WO2013004700A1 - Method for providing target point candidates for selecting a target point - Google Patents

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WO2013004700A1
WO2013004700A1 PCT/EP2012/062936 EP2012062936W WO2013004700A1 WO 2013004700 A1 WO2013004700 A1 WO 2013004700A1 EP 2012062936 W EP2012062936 W EP 2012062936W WO 2013004700 A1 WO2013004700 A1 WO 2013004700A1
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WO
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target point
target
candidates
image
candidate
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PCT/EP2012/062936
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German (de)
French (fr)
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Bernhard Metzler
Stefan Martin Benjamin Gächter Toya
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Hexagon Technology Center Gmbh
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Publication date
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    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/70Determining position or orientation of objects or cameras
    • G06T7/73Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods

Definitions

  • the invention relates to a method for providing target point candidates for selecting a target point from a candidate set with a surveying device after
  • Surveying equipment provide theodolite, tachymeter and
  • Total station which is also referred to as an electronic tachymeter or computer tachymeter.
  • a geodetic measuring device of the prior art is described for example in the publication EP 1 686 350. Such devices have elektrosensische angle and possibly distance measuring function, which allow a direction and distance determination to a selected destination. The angle or distance variables are doing inside
  • a measurement of points is done by there specially designed target objects to be placed. These usually consist of a pole with a reflector (eg an all-round prism) for
  • a number of data, instructions, language and other information between the target object - in particular a hand-held data acquisition device on the part of the target object - and central measuring device are transmitted to control the measurement process as well as for the definition or registration of measurement parameters.
  • Examples of such data are the identification of the target object (type of prism used), inclination of the pole, height of the
  • Modern total stations have microprocessors for digital processing and storage of acquired measurement data.
  • the devices generally have a compact and integrated design, with mostly coaxial
  • Storage units are present in a device.
  • Round prism as target objects - means for automatic target search and tracking to be integrated.
  • the total station can do one
  • electronic display control unit - generally a microprocessor processing unit with electronic
  • the display control unit will be fed to the electrosensory detected measurement data, so that the position of the target point by the display control unit can be determined, visually displayed and stored.
  • Total stations known from the prior art can furthermore have a radio data interface for setting up a radio link to external peripheral components, such as a handheld data acquisition device, which can be configured in particular as a data logger or field computer.
  • a handheld data acquisition device which can be configured in particular as a data logger or field computer.
  • For sighting or targeting of the target to be measured have generic geodetic surveying a telescopic sight, such as an optical telescope, as
  • the scope is generally about a vertical standing axis and about a horizontal
  • Tilting axis rotatable relative to a base of the measuring device, so that the telescope can be aligned by pivoting and tilting on the point to be measured.
  • Modern devices can additively to the optical view channel one in the
  • Riflescope integrated and, for example coaxially or in parallel aligned camera to capture an image, the captured image in particular as a live image on the display of the display control unit and / or on a display of the remote control used
  • Peripheral devices - such as of the data logger - can be displayed.
  • the optics of the sighting device can in this case have a manual focus-for example a set screw for changing the position of a focusing optics-or have an autofocus, the changing of the focus position being e.g. by servomotors
  • Sighting device usually contains an objective lens group, an image reversing system, a focusing optics, a
  • Eyepiece e.g. arranged in this order from the object side.
  • the position of the focusing lens group is adjusted depending on the object distance so that a sharp object image is formed on the graticule arranged in the focusing plane. This can then be viewed through the eyepiece or e.g. be detected by a coaxially arranged camera.
  • the construction of riflescopes of geodesic devices of the generic type is shown in the publications EP 1 081 459 or EP 1 662 278.
  • target objects eg, the most commonly used for geodesic purposes plumb bobs with target such as an all-round prism
  • target objects eg, the most commonly used for geodesic purposes plumb bobs with target such as an all-round prism
  • ATR light source e.g., a multi-mode fiber output emitting optical radiation with a wavelength in the range of 850 nm - and more specifically, for these
  • Wavelength sensitive ATR detector for example, CCD area sensor
  • the ATR measuring beam is emitted in the direction of the optical target axis of the sighting device, this is retro-reflected at the prism and the reflected beam is detected by the ATR sensor.
  • the impact position of the reflected radiation on the ATR sensor deviates from a central sensor surface position (ie, the reflection spot of the ATR measurement beam retro-reflected on the prism on the ATR surface sensor is not centered of the ATR area sensor, and thus does not encounter a target position that has been determined, for example, by calibration as that corresponding to the optical target axis position).
  • the alignment of the sighting device is motorized slightly adjusted so that the prism retro-reflected ATR measuring beam high-precision in the center of the sensor surface on the ATR area sensor
  • a residual deviation between impact point of the retro-reflected ATR measurement beam on the ATR area sensor and the center of the sensor area may also be
  • the space angle to the target point can in this case also be derived from the spatial angle of the target axis detected using the angle sensors and a storage of the detected ATR measurement beam reflex from the sensor center (ie from that central point on the ATR sensor). where the target axis is mapped).
  • the achievable accuracy in the alignment of the optical target axis on the prism can be significantly increased over a manual cross-hair targeting and based on sheer eye size.
  • Reflecting spots of the prism retro-reflected ATR measuring beam on the ATR surface sensor it is necessary to align the sighting device at least approximately on the target reflector prior to operation start, that the retro-reflected ATR measuring beam also impinges on the ATR surface sensor. For this, e.g. previously one
  • the manual, rough sighting of the target object can be any convenient, rough sighting of the target object.
  • the target object on a user display of the display control unit directly on the surveying device or on the display of a separate display Peripheral device (eg data logger as a remote control) is considered and targeted. Often, however, this is still done by looking at the target through the eyepiece of the riflescope (ie the sighting device), as in the
  • an automatic ATR can also be used
  • ATR fine-graining i.e., after the sighting device is aimed at the target such that the center of the ATR measurement radiation reflex spot coincides with the target position corresponding to the target axis
  • the targeting device can continue to track such movements of the target "live” and correspondingly fast that the center of the ATR measurement radiation reflex spot continues to remain as accurate as possible and always at the target position on the ATR area sensor It is often said that the target is "locked in”. Problems can arise in this case if the target moves so rapidly and quickly that it disappears from the field of view of the ATR detector (i.e., no ATR reflected at the target).
  • Measuring radiation hits more on the ATR surface sensor.
  • Target tracking functionality In order to keep the target in the "locked” state even with fast and jerky movements and not out of the Viewing area of the fine target detector to lose, is proposed in parallel by a (in the visible
  • Wavelength range sensitive camera to record images of the target and to follow movements of the target (or movements of objects moving together with the target) by means of image processing and thereby in the case of a loss of the target from the "locked" state, the retrieval and reconnection of the Furthermore, methods are known from the state of the art, whereby, with the aid of an image and image processing (in particular on the basis of a position of a target object determined in the captured image and dependent on a
  • the solid angles are determined by the measuring device to the target object.
  • Such methods are e.g. in WO 2005/026767 or in WO 2006/053837.
  • the target (or a set of
  • the target mark is detected on the basis of the pattern in a captured image and the position of the imaged target mark in the image is determined with high precision. Depending on this particular position of the target or one aligned with the target
  • the targeting device can now be precisely aligned.
  • a disadvantage of prior art surveying equipment is, on the one hand, the given requirement of manual fine alignment of the targeting device with a target point. This may have a limiting effect on the accuracy in the measurement of the solid angles, since this process is dependent on the care and ability of the user. Furthermore, the manual, accurate targeting of a target point requires a certain amount of time, which has a negative effect on the productivity of the user. On the other hand, automatic fine-tuning is included
  • Target points Other methods of automatic fine-tuning only work on defined patterns, e.g. on
  • Targets whose shapes are known to the system and not to objects that have some variability in their shape, e.g. Steeples. It is therefore an object of the present invention
  • Another object of the invention is variability in selection
  • a specific object of the invention is, in the selection of the desired target object types, in particular with regard to their shape, to take into account.
  • a specific object of the invention is, in the selection of the desired target object types, in particular with regard to their shape, to take into account.
  • Target point attributes attributed to the target point, in particular to support the selection are attributed to the target point, in particular to support the selection
  • Another task is that Providing a geodetic surveying device for such a method.
  • Target object candidate is analyzed. From the target objects or target object candidates, target points or
  • Target point candidates derived. The determined
  • Destination point candidates may be considered as the user-desired destination point, e.g. be provided on a display. From the set of provided candidates, the system can automatically get a point as desired
  • the deviation of the targeting unit from the direction to the selected target point can be calculated, and the surveying apparatus by means provided for pivoting drives on the
  • the method according to the invention for providing target point candidates forming a candidate set for selecting a target point from the candidate set is carried out with a geodetic surveying device, wherein the surveying device has a targeting unit defining a targeting unit and a camera oriented essentially in the targeting direction.
  • the surveying device is roughly aligned to the target point and an image in the target direction is detected.
  • the camera of the surveying device can have a second beam path and thus, e.g. a detection direction
  • the camera and its optics have an enlargement factor smaller than that of the targeting unit, e.g. an overview image to receive orientation, and is therefore offset, in particular below, arranged to a target optics.
  • the orientation of the camera does not have to match the orientation of the targeting unit
  • the camera may be substantially aimed in the targeting direction, i.e. for example, such that a targetable by the targeting unit
  • Target point in the detection range of the camera is.
  • Target object candidates in the captured image using
  • Image processing in particular by means of a
  • the search is performed on the basis of predefined models and the target object candidates each at least one of the respective target object candidates representative point is assigned as a target point candidate.
  • the destination candidates become one
  • Assigned candidate quantity and the target point candidates each a weight value, in particular one
  • Target point candidates of the candidate set are respectively provided together with information representing the weight value associated with the respective target point candidate.
  • At least one target object candidate is selected from at least one target object candidate
  • target points and / or target objects were recognized in each case with what probability as a target point in question, and in addition object-based and / or point-based a corresponding selection are made.
  • the provision of target objects thus corresponds within the meaning of the invention to a simultaneous provision of a target point associated with the target object and can thus also be understood as providing target points.
  • providing a destination or destination candidates can be realized both by individual points and by defined structures, for example objects.
  • Weight value evaluates the extent to which each candidate is the target point desired by the user. After the selection has been made, it is possible, in accordance with the selected target point candidate, to determine an angle offset from the current target direction and to determine the alignment e.g. a telescope of a total station can be corrected via a motorization according to the filing.
  • a weight value is understood here to be a variable which indicates to what extent a target point candidate is the desired target point. This weight value can also be understood as a probability, wherein it can be stated with what probability a
  • Target point candidate comes as target point in question.
  • the weight value is a measure of relevance, for example, one
  • Target point candidate represents.
  • an impact parameter can also be understood as a weight value, the impact parameter representing a scalable parameter for the extent to which a target point candidate represents the desired target point.
  • Target point candidate represents the desired target point.
  • the determination or assignment of the target points based on the target objects can be rule-based, ie if a representative of a target class is found in the image, the target points can be defined as intersections of lines or as centers of circles or ellipses. For example, for a representative of the target object class
  • Target class assigned and stored on the surveying device is assigned and stored on the surveying device.
  • the target point can be automatically selected in the process. As a result, after a rough direction of a
  • Surveying system automatically a target point can be selected and the system automatically aligned.
  • an image of a measurement environment is detected, wherein when capturing the image, the surveying device with the camera, such as a total station or a theodolite, is aligned such that the desired target point is roughly targeted and thus the Detection direction of the camera is essentially aligned to this point and thus this is in the field of view of the camera.
  • the captured image is examined for the appearance of target object candidates, for which numerous image processing methods, in particular classification methods, are known.
  • features that can be summarized in a feature vector eg Haar wavelet or HOG features
  • This feature vector can be mapped into the feature space and assigned to a target feature class depending on the location in that space.
  • the selection of the image section can take place through a window of defined size, which is successively, for example, pushed or rasterized line by line over the entire image (sliding window).
  • the image can be viewed with regard to the appearance of distinctive structures, the so-called "interest points", for example by means of Förstner
  • Harris-Laplace detector and / or Harris corner and edge detector.
  • Harris corner and edge detector can be localized in the image whose environments can in turn define a specific image section, on the basis of which the feature vector is calculated.
  • Such "interest points” may, for example, also be provided by a subsystem, for example an ATR unit (automatic
  • Target detection are provided, wherein by means of an additional beam source, the positions e.g.
  • the definition of the image sections from which the feature vectors are calculated based on the coordinates of known target points, e.g. of fixed points from official surveying, according to the position and orientation of the camera whose position is calculated in the image.
  • the image section may in this case by a predefined environment around this position
  • each feature vector can be one
  • Classifier be supplied. By means of the classifier an affiliation of the respective feature vector to a predefined class can be determined and its assignment probability or feature probability, i. the quality of the assignment, to be determined.
  • Feature vectors e.g., SIFT or SURF.
  • the image may also look for geometric primitives, e.g. Circles, ellipses or lines e.g. be searched by Hough transform. Based on the geometric primitives, e.g. Circles, ellipses or lines e.g. be searched by Hough transform. Based on the geometric primitives, e.g. Circles, ellipses or lines e.g. be searched by Hough transform. Based on the geometric primitives, e.g. Circles, ellipses or lines e.g. be searched by Hough transform.
  • Neighborhood relationships of the detected primitives can a topology graph of the image are constructed, which in the context of a classification according to different, individual target object classes corresponding and stored
  • Reference graph structures is searched. From a classification of the target object candidates with respect to their membership of the candidate set, i. whether the object detected in the image is a possible one
  • Target object or not can be next to the
  • Assignment to a target class also one more
  • Attribution probability which describes the quality of the respective assignment.
  • Target object to be decided i. Destination point or not destination point, but also a more detailed
  • the classifier can be trained in the context of the method or can be created on the basis of training images and / or already stored.
  • the classifier can be created on the basis of a set of training images or image sections which represent the various classes of target points sufficiently.
  • the training images from a first There is a set of frames that represent real target points and whose target point class is known, and a second set of pictures of similar but
  • a feature vector may consist of a
  • Training images can be converted into a feature space and there take a certain position according to the characteristics typical for the target class.
  • the feature space can now with the help of one, in particular
  • the feature space can also be transformed into a higher dimensional space to facilitate learning.
  • the dimension of the feature space can be reduced, for example by means of principal component analysis, in order to prevent statistically irrelevant information and thus to make the training of the classifier more efficient.
  • a function can be learned for each class that has a relationship between given
  • Feature vector and its assignment probability can be learned, for example, by means of logistic regression.
  • geometric primitives can be detected in defined image sections during learning, and from these a topology graph can be constructed.
  • corresponding reference graph structures can be generated for each target object class and stored for the classification, in particular for a "graph matching".
  • the search process can be carried out as a function of a rating, in particular by means of classifying, a target object feature of the respective target object candidate, in particular wherein the type and / or environment of the object and / or gray value, gray scale gradient and / or
  • Dependence of a position of a respective feature vector in a feature space are determined, in particular wherein an assignment probability is determined.
  • potential target objects i. Representatives of one or more target object classes, e.g. by means of a
  • Each possible destination can have a weight value or
  • the weighting factors may e.g. of the
  • Assignment probability i. the quality of
  • Weight factor depends on the distance of the target point candidate to the image center.
  • Measuring a weight factor can be determined.
  • the target point candidates may then be combined with information that determines their respective one
  • Probability - based on the weight factors - represents, be provided. After evaluation, either the most likely candidate, i. the one with the highest weighting, automatically selected by system or, if more than one candidate, the most likely
  • Weight value The provision of the target point candidates can take place in such a way that the target point candidates, in particular together with the information on the weight values, eg on a display, in particular touch-sensitive
  • Display be provided.
  • the user can thus be given the opportunity to select the desired target point from the provided set of possible target points, wherein the information regarding the probability or weighting can be taken into account in support of the selection of the target point.
  • the information regarding the probability or weighting can be taken into account in support of the selection of the target point.
  • Candidate quantity can be taken. In this case, e.g.
  • target point candidate is automatically selected, which in relation to other destination candidates a larger, especially significantly larger,
  • Weight value is assigned. According to the invention can thus in the context of the method of
  • that target point candidate can be automatically determined as the target point, which relative to others
  • Target point candidate is associated with a greater weight value or a greater probability. Furthermore, the provision of the destination point, the destination point candidate and / or the information which is the weight value associated with the respective destination point candidate,
  • the target point properties which form the basis for calculating the probability or the weight value of the
  • Target point candidates depend on point properties that can be determined in the captured image.
  • the target point properties can have those properties or features or they can
  • Target point candidates are assigned, which are assigned to the associated target objects. Since a user can try to target a desired target point as precisely as possible (in the center of the picture), the position of a possible target object in the picture may, for example, be weighted
  • specific target object class affect the weighting.
  • Measurement environment for example, summit cross or church tower
  • a weighting in favor of a higher target point probability done.
  • Target point candidates in the image and / or a reflectivity of the respective target object candidate depend.
  • Fine target this target by determining the location of a current orientation of the surveying device for desired destination and realignment of the
  • a deposit of a target point defined by the targeting direction to the target point in the image can be determined, and the targeting direction can be determined in such a way
  • Target point is targeted.
  • a further aspect of the invention is a geodetic surveying apparatus, in particular total station or theodolite, for the provision of target point candidates for selecting a target point with a targeting unit, in particular a target telescope.
  • the targeting unit is pivotable relative to a base of the surveying apparatus for changing its orientation in two axes, wherein the targeting unit defines a targeting direction and has at least one camera for detecting an image substantially in the targeting direction.
  • an angle measuring functionality for high-precision detection of the alignment of the targeting direction and output means for providing information is provided.
  • the surveying device has a
  • Database are models for target object recognition by means of image processing and coefficients for evaluation of target point properties of the target point candidates
  • the surveying device has a
  • Degree of matching is sought with the models, in particular by means of a classification method, wherein the target object candidates each have at least one point representing the target object as
  • Target point candidate is assigned. Furthermore, as part of the search functionality, the destination candidates are assigned to a candidate set and are dependent on the
  • Coefficients respective weight values, in particular
  • the destination candidates are each associated with a respective one of the respective target point candidate
  • the surveying device can provide the search functionality such that at
  • the invention also relates to a computer program product with program code, which is stored on a machine-readable carrier, for carrying out a method according to the invention for providing destination candidates for selecting a destination from the destination candidates, in particular if the program is stored on a computer
  • Data processing unit is executed.
  • Fig. La-b an orientation of a targeting of a
  • Fig. 2 is a schematic flow of the inventive
  • Fig. 3a-c an inventive detection of
  • 4a-c show an inventive form of classification of target point candidates recognized in the image by means of feature vectors and their position in the feature space;
  • Target object candidates with respective target points
  • Figures la and lb show an alignment process for a surveying device according to the prior art.
  • a targeting unit of a surveying device e.g. one
  • Theodolites or a total station changed so much that the center 12 of a crosshairs 11 indicating the alignment of the targeting direction coincides with the target point 21 (FIG. 1b).
  • a user can aim the target point 21 by means of a diopter and align the telescope roughly by twisting on the object 20.
  • the user can look through the telescope and thereby by turning the fine drives of the
  • the accuracy of the targeting depends on the abilities of the user.
  • the alignment can also - depending on the shape of the
  • Accuracy of the aiming is in turn limited by the ability of the user to hit the target point 21 with the pen in the right place on the display. Especially for measurements to distant targets and taking into account the resolution limits of the display, this process can be made more difficult.
  • FIG. 2 shows a schematic sequence of a
  • the invention is based on the idea of assisting a user in targeting a desired target point 21 and by using
  • Image processing methods to achieve a very accurate targeting of this point 21 from a set of possible target points.
  • the telescope of the surveying device can be roughly aligned by the user on the target point 21. This can be done by turning the telescope manually or by using the "Tap and Turn” function, and then, using a camera integrated in the surveying device, an image can essentially be taken in
  • Targeting be included 52, which means
  • Methods of digital image processing is analyzed with respect to possible target objects.
  • structures recorded in the image can be matched with models that are stored in the surveying device and objects can thus be recognized and recognized as possible target objects 53.
  • the set of possible destination points can then, in a next step 56, together with information,
  • Probability e.g. be provided to the user on the display or in the surveying device.
  • the user at similar size
  • Probabilities or weights in particular a certain number of candidates - e.g. only those with the highest probabilities or weights - are offered for manual selection.
  • the deviation of the selected target point 21 from the current targeting direction in the image can be measured again by methods of digital image processing and, based thereon, correction angles for a realignment of the Targeted. These can be sent to motorized drives for alignment of the telescope and thus serve for a precise alignment 59 of the telescope on the target point 21.
  • FIG. 3 a shows an inventive detection of
  • FIGS. 3b and 3c show an inventive form of the classification of target object candidates 20, 25 on the basis of a topology graph.
  • the captured image 10 may with regard to possible
  • Target objects 20, 25 are examined, i. it should be
  • the image can be carried out on the basis of classification methods.
  • the image may be generated by geometric primitives, such as e.g. Lines, circles, ellipses are searched. Based on the geometric primitives, such as e.g. Lines, circles, ellipses are searched.
  • Neighborhood relationships of the detected primitives may construct a topology graph 100 (Figure 3b) of the entire image, taking into account the nature, location and combination with adjacent geometric primitives.
  • primitives e.g. Crosses 22, circles 23 or peaks 24 are detected, with a synopsis of these objects a
  • the topology graph 100 which is derived from the spire 20 and the summit cross 25 shown in Figure 3a, is made up of the node "church tower" 111 and
  • the node “Church Tower” consists of a further subdivision of the nodes “Cross” 121, “Knauf” 122 and “Tip” 123, which in turn consist of individual geometrical primitives to find these primitives in the image Methods of digital image processing, such as the Hough Transformation, are used.
  • FIG. 3c shows one of the target object classes
  • the stored graph structures can be searched for in a graph created from the image.
  • the method of "graph matching" is known for finding certain topological structures in the graph.
  • Target points 22,23,24,26,27 derived. Among these, it is now important to identify those whom the user wants to target. This can be done in a variety of
  • Target point candidates 22,23,24,26,27 are subjected to an assessment of that probability, after which it is detected in each individual image Destination point 22,23,24,26,27 is about the desired destination point 21 by the user.
  • This weighting of the individual target point candidates can be done on the basis of predefined weighting factors, the product of these individual weighting factors being one
  • a weighting factor can be the distance of the candidate 22, 23, 24, 26, 27 relative to the current orientation (cross hairs 11) of the candidate
  • That possible target points in the center of the image may receive a higher rating than points located at the edge of the captured image 10.
  • Another weight factor may be based on the frequency of occurrence of a target 22,23,24,26,27 or
  • round prisms 44 very often represent desired target points 21 and, if recognized as round prisms 44, can thus cause an increased weight value and / or be provided with a corresponding, more weighted coefficient.
  • Summit crosses 41, spire tips 42 and / or specific target point markers 43 may also be recognized on a captured image and may each represent at least one target object candidate, e.g. by a specific training of the spire simultaneously two target points 21st
  • Target point candidate represents the desired target point. If e.g. the user very often one
  • a distance measuring mode set to "reflectorless” may be a possible target point 22,23,24,26,27 of the class
  • the user may be prompted to measure a polygon point on which a reflector is placed, in which case a possible target point of the "round prism" class would be associated with a "round prism” be assessed according to higher probability.
  • a function or an algorithm which can be defined by means of several weighting factors (for example belonging to the
  • Destination point candidates 22, 23, 24, 26, 27 can be assigned.
  • FIGS. 4a and 4b each show an image 10a, 10b of a measurement environment, an image 10a having an ATR unit in FIG. 4a and an image 10b having a camera in FIG. 4b was recorded.
  • FIG. 4c shows a feature space 32 with that generated from the image 10b
  • the ATR captures the image 10a and detects the reflections of a laser beam 84a, 84b, 84c emitted by the ATR. On the basis of the reflections 84a, 84b, 84c, it is difficult to judge in the ATR image alone whether the reflected laser is detected by a 360 ° prism 81, a round prism 82, or another object, e.g. a rearview mirror 83 of a vehicle.
  • the positions of the laser spots 84a, 84b and 84c in the context of the invention can act as "interest points" and thus define the position of the image sections 85a, 85b, 85c in the recorded image 10b
  • Feature vectors 86a, 86b, 86c are generated, which are mapped into the feature space 32.
  • regions 87a, 87b are defined which correspond to the individual target object classes.
  • the classification is based on the "position" of the
  • Feature vector 86a, 86b, 86c in feature space 32 judges which target object class the corresponding one
  • Image section 85a, 85b, 85c is assigned. So come here, for example the feature vectors 86a and 86b lie in the regions 87a and 87b, which are e.g. the target object classes
  • Image sections 85a, 85b, 85c to the target object classes The classification also returns a result
  • Attribution probability which determines the quality of the
  • Assignment describes. This can e.g. are derived from the position of the feature vector 86a, 86b, 86c within a region 87a, 87b. If a vector 86a is located more or less in the center of a region, its
  • Assignment probability to be high, e.g. 90%, 86b is a vector at the edge of a region or in the vicinity of another region, the
  • the user can be offered the option of even defining target object classes to which the system automatically generates an associated classifier or adapts the existing classifier accordingly.
  • the classification can be improved by incorporating additional information into the process. As e.g. The size of a round prism is known, from the distance to the object with knowledge of the optical
  • Image parameters are derived from the size of the prism in Figure 10b. Also, the sizes of other objects, e.g. Summit crosses or pommels on church towers generally move within certain limits.
  • the distance to the object can be determined by means of a distance measuring functionality of the surveying instrument or derived from the position of the focusing lens of the aiming device.
  • FIG. 6 shows an inventive provision of target point candidates 22, 23, 26.
  • a captured image was scanned accordingly for possible target candidates, including the target point candidates 22,23,26
  • Probability weighted and, in particular, one of the possible targets as a target point provided with labels 51,52,53, which a selection by
  • Probability of a possible target point significantly larger than any other this can be selected by the system without further interaction of the user.
  • a predefined threshold value can be used in which
  • the selection can be made manually by the user. For this purpose, for example, a predefined
  • Number of possible destination points - e.g. those with the highest weight value or greatest relevance - marked in the image and e.g. with, a marker or a
  • Label 51,52,53 be provided.
  • the user can thus by tapping the marker in the display 60, for example, with a pen, or by pressing a button corresponding to the marker or label on the control panel of
  • a further selection for the abort 54 of the automatic targeting function may be present in the display 60. If this selection is made by the user, the information about the target point candidates 22, 23, 26
  • the user can manually target a destination in a known manner.
  • the user may be given the opportunity to assign the targeted target point to an existing target class or to a new custom target class
  • the system generates one of a section of defined size around the reticle
  • FIG. 7 shows a determination of the positional storage of a desired target point 21 of the target object 20 from a current orientation of the surveying device.
  • the filing can be used as a position difference between a
  • Center 12 of the reticle 11 or between a defined by the orientation of the targeting Anzieltician in the image and the desired or selected target point 21 are understood.
  • the storage between the points can be determined by means of image processing in two directions 71, 72, wherein the respective direction deposit 71, 72 can each indicate a distance between the desired destination point 21 and the crosshair center 12.
  • the bin may be further adjusted in corrective angles to realign the binoculars
  • Target unit or the surveying device converted become. These corrections can be made to the motorized ones
  • Pivoting drives of the target unit are transmitted and thus serve for precise reorientation of the target unit to the desired target point 21, this alignment can be performed automatically controlled.
  • Display 60 are displayed.
  • a user as an alternative to automatic alignment - the
  • Directional trays 71,72 on the display 60 continuously, in particular continuously, be updated and thus indicate an alignment progress to the user. It is understood that these illustrated figures represent only possible embodiments schematically. According to the invention, the various approaches can also be combined with each other as well as with methods and devices for the aiming of target points and with surveying devices of the prior art.

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Abstract

The invention relates to a method for providing target point candidates (22, 23, 26) forming a candidate set for selecting a target point from the candidate set by means of a geodetic measuring device, wherein the measuring device has a sighting unit that defines a sighting direction and a camera oriented substantially in the sighting direction. The measuring device is coarsely oriented toward the target point, and an image is recorded in the sighting direction. Furthermore, a search process for certain target object candidates in the recorded image is performed by means of image processing, wherein the search process is performed on the basis of predefined models and wherein at least one respective point representing the target object candidate is associated with each of the target object candidates as a target point candidate (22, 23, 26). In addition, the target point candidates (22, 23, 26) are associated with a candidate set, and respective weight values, in particular probabilities, are derived according to at least one value of a predetermined target point property of the target point candidates (22, 23, 26) and associated with the target point candidates (22, 23, 26). Further, the target point candidates (22, 23, 26) from the candidate set are each provided together with respective information representing the weight value associated with the target point candidate.

Description

Verfahren zum Bereitstellen von Zielpunktkandidaten zur Method of providing destination candidates for
Auswahl eines Zielpunkts Select a destination
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen von Zielpunktkandidaten zur Auswahl eines Zielpunkts aus einer Kandidatenmenge mit einem Vermessungsgerät nach dem The invention relates to a method for providing target point candidates for selecting a target point from a candidate set with a surveying device after
Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein erfindungsgemässes Vermessungsgerät zur Ausführung des Verfahrens nach The preamble of claim 1 and an inventive surveying device for carrying out the method according to
Anspruch 12. Claim 12.
Zum Vermessen eines Zielpunktes sind seit der Antike zahlreiche geodätische Vermessungsgeräte bekannt. Als räumliche Standarddaten werden dabei Richtung bzw. Winkel und meist auch Entfernung von einem Messgerät zum zu vermessenden Zielpunkt aufgenommen sowie insbesondere die absolute Position des Messgerätes nebst eventuell Numerous geodetic surveying instruments have been known since ancient times for measuring a target point. In this case, spatial standard data are taken in the direction or angle and usually also the distance from a measuring device to the target point to be measured, and in particular the absolute position of the measuring device together with possibly
vorhandenen Bezugspunkten erfasst. recorded existing reference points.
Allgemein bekannte Beispiele für solche geodätische Well-known examples of such geodesic
Vermessungsgeräte stellen Theodolit, Tachymeter und Surveying equipment provide theodolite, tachymeter and
Totalstation, die auch als elektronischer Tachymeter oder Computer-Tachymeter bezeichnet wird, dar. Eine geodätische Messvorrichtung des Stands der Technik ist beispielsweise in der Veröffentlichungsschrift EP 1 686 350 beschrieben. Derartige Geräte verfügen über elektrosensorische Winkel- und ggf. Distanzmessfunktion, welche eine Richtungs- und Distanzbestimmung zu einem ausgewählten Ziel erlauben. Die Winkel- bzw. Distanzgrössen werden dabei im inneren Total station, which is also referred to as an electronic tachymeter or computer tachymeter. A geodetic measuring device of the prior art is described for example in the publication EP 1 686 350. Such devices have elektrosensische angle and possibly distance measuring function, which allow a direction and distance determination to a selected destination. The angle or distance variables are doing inside
Bezugssystem des Gerätes ermittelt und müssen für eine absolute Positionsbestimmung ggf. noch mit einem äusseren Bezugssystem verknüpft werden. Determined reference system of the device and must be linked for an absolute position determination possibly with an external reference system.
In vielen geodätischen Anwendungen erfolgt eine Vermessung von Punkten, indem dort speziell ausgestaltete Zielobjekte platziert werden. Diese bestehen meist aus einem Lotstock mit einem Reflektor (z.B. einem Rundum-Prisma) zur In many geodetic applications, a measurement of points is done by there specially designed target objects to be placed. These usually consist of a pole with a reflector (eg an all-round prism) for
Definition der Messtrecke bzw. des Messpunktes. Bei solchen Vermessungsaufgaben werden zur Steuerung des Messvorgangs sowie zur Festlegung oder Registrierung von Messparametern eine Anzahl von Daten, Anweisungen, Sprache und weiteren Informationen zwischen Zielobjekt - insbesondere einem handhaltbaren Datenerfassungsgerät seitens des Zielobjekts - und zentralem Messgerät übertragen. Beispiele für solche Daten sind die Identifikation des Zielobjekts (Art des verwendeten Prismas) , Neigung des Lotstocks, Höhe des Definition of the measuring section or measuring point. In such surveying tasks, a number of data, instructions, language and other information between the target object - in particular a hand-held data acquisition device on the part of the target object - and central measuring device are transmitted to control the measurement process as well as for the definition or registration of measurement parameters. Examples of such data are the identification of the target object (type of prism used), inclination of the pole, height of the
Reflektors über Grund, Reflektorkonstanten oder Messwerte wie Temperatur oder Luftdruck. Diese Informationen bzw. situationsbedingten Parameter sind erforderlich, um eine hochpräzise Anzielung und Vermessung des durch den Lotstab mit Prisma definierten Messpunktes zu ermöglichen. Reflectors over ground, reflector constants or measured values such as temperature or air pressure. This information or situation-dependent parameters are required in order to enable a high-precision alignment and measurement of the measuring point defined by the pole with prism.
Moderne Totalstationen verfügen über Mikroprozessoren zur digitalen Weiterverarbeitung und Speicherung erfasster Messdaten. Die Geräte weisen in der Regel eine kompakte und integrierte Bauweise auf, wobei meist koaxiale Modern total stations have microprocessors for digital processing and storage of acquired measurement data. The devices generally have a compact and integrated design, with mostly coaxial
Distanzmesselemente sowie Rechen-, Steuer- und Distance measuring elements as well as computing, control and
Speichereinheiten in einem Gerät vorhanden sind. Abhängig von der Ausbaustufe der Totalstation können zudem eine Motorisierung der Anziel- bzw. Visiereinrichtung sowie - im Fall der Verwendung von Retroreflektoren (etwa eines Storage units are present in a device. Depending on the expansion stage of the total station can also be a motorization of the aiming or sighting device and - in the case of the use of retroreflectors (such as
Rundum-Prismas ) als Ziel-Objekte - Mittel zur automatischen Zielsuche und -Verfolgung integriert sein. Als Mensch- Maschine-Schnittstelle kann die Totalstation eine  Round prism) as target objects - means for automatic target search and tracking to be integrated. As a human-machine interface, the total station can do one
elektronische Anzeige-Steuereinheit - im Allgemeinen eine Mikroprozessor-Recheneinheit mit elektronischen electronic display control unit - generally a microprocessor processing unit with electronic
Datenspeichermitteln - mit Display und Eingabemitteln, z.B. einer Tastatur, aufweisen. Der Anzeige-Steuereinheit werden die elektrosensorisch erfassten Messdaten zugeführt, sodass die Position des Zielpunkts durch die Anzeige-Steuereinheit ermittelbar, optisch anzeigbar und speicherbar ist. Aus dem Stand der Technik bekannte Totalstationen können weiters über eine Funkdatenschnittstelle verfügen zum Aufbau einer Funkverbindung zu externen Peripheriekomponenten wie z.B. zu einem handhaltbaren Datenerfassungsgerät, welches insbesondere als Datenlogger oder Feldrechner ausgebildet sein kann. Zum Anvisieren bzw. Anzielen des zu vermessenden Zielpunkts weisen gattungsgemässe geodätische Vermessungsgeräte ein Zielfernrohr, wie z.B. ein optisches Teleskop, als Data storage means - with display and input means, such as a keyboard, have. The display control unit will be fed to the electrosensory detected measurement data, so that the position of the target point by the display control unit can be determined, visually displayed and stored. Total stations known from the prior art can furthermore have a radio data interface for setting up a radio link to external peripheral components, such as a handheld data acquisition device, which can be configured in particular as a data logger or field computer. For sighting or targeting of the target to be measured have generic geodetic surveying a telescopic sight, such as an optical telescope, as
Visiereinrichtung auf. Das Zielfernrohr ist im Allgemeinen um eine vertikale Stehachse und um eine horizontale Sighting on. The scope is generally about a vertical standing axis and about a horizontal
Kippachse relativ zu einer Basis des Messgeräts drehbar, sodass das Fernrohr durch Schwenken und Kippen auf den zu vermessenden Punkt ausgerichtet werden kann. Moderne Geräte können additiv zum optischen Sichtkanal eine in das Tilting axis rotatable relative to a base of the measuring device, so that the telescope can be aligned by pivoting and tilting on the point to be measured. Modern devices can additively to the optical view channel one in the
Zielfernrohr integrierte und beispielsweise koaxial oder parallel ausgerichtete Kamera zur Erfassung eines Bildes aufweisen, wobei das erfasste Bild insbesondere als Live- Bild auf dem Display der Anzeige-Steuereinheit und/oder auf einem Display des zur Fernsteuerung verwendeten Riflescope integrated and, for example coaxially or in parallel aligned camera to capture an image, the captured image in particular as a live image on the display of the display control unit and / or on a display of the remote control used
Peripheriegeräts - wie z.B. des Datenloggers - dargestellt werden kann. Die Optik der Visiereinrichtung kann dabei einen manuellen Fokus - beispielsweise eine Stellschraube zur Veränderung der Position einer Fokussieroptik - aufweisen oder über einen Autofokus verfügen, wobei das Verändern der Fokusposition z.B. durch Servomotoren Peripheral devices - such as of the data logger - can be displayed. The optics of the sighting device can in this case have a manual focus-for example a set screw for changing the position of a focusing optics-or have an autofocus, the changing of the focus position being e.g. by servomotors
erfolgt. Beispielsweise ist eine solche Visiereinrichtung eines geodätischen Vermessungsgeräts in der EP 2 219 011 beschrieben. Automatische Fokussiereinrichtungen für Zielfernrohre geodätischer Geräte sind z.B. aus der he follows. For example, such a sighting device of a geodetic surveying device is described in EP 2 219 011. Automatic focusing devices for Riflescopes geodetic devices are for example from the
DE 197 107 22, der DE 199 267 06 oder der DE 199 495 80 bekannt .  DE 197 107 22, DE 199 267 06 or DE 199 495 80 known.
Das optische System bzw. der optische Sichtkanal der The optical system or the optical vision channel of
Visiereinrichtung enthält meist eine Objektivlinsengruppe, ein Bildumkehrsystem, eine Fokussieroptik, eine Sighting device usually contains an objective lens group, an image reversing system, a focusing optics, a
Strichplatte zur Erzeugung eines Fadenkreuzes und ein Reticule for creating a reticule and a
Okular, die z.B. in dieser Reihenfolge von der Objektseite her angeordnet sind. Die Position der Fokussierlinsengruppe wird abhängig von der Objektentfernung so eingestellt, dass ein scharfes Objektbild auf der in der Scharfstellebene angeordneten Strichplatte entsteht. Dieses kann dann durch das Okular betrachtet oder z.B. anhand einer koaxial angeordneten Kamera erfasst werden. Beispielhaft ist der Aufbau gattungsgemässer Zielfernrohre von geodätischen Geräten in den Veröffentlichungsschriften EP 1 081 459 oder EP 1 662 278 gezeigt. Eyepiece, e.g. arranged in this order from the object side. The position of the focusing lens group is adjusted depending on the object distance so that a sharp object image is formed on the graticule arranged in the focusing plane. This can then be viewed through the eyepiece or e.g. be detected by a coaxially arranged camera. By way of example, the construction of riflescopes of geodesic devices of the generic type is shown in the publications EP 1 081 459 or EP 1 662 278.
Aufgrund des meist sowohl als Sichtkanal als auch für Due to the mostly both visual channel as well as for
Messungen gemeinsam zu nutzenden Strahlengangs erfordern solche Geräte dessen technische Auslegung in der Bauweise eines Teleskops mit spezialisierten, hochpräzisen und aufwändig herzustellenden Optiken. Des Weiteren sind für die koaxiale elektronische Distanzmessung ein zusätzlicher separater Sende- und Empfangskanal sowie eine zusätzliche Bildebene für die Wellenlänge des Distanzmessers Measurements to be used together beam path require such devices whose technical design in the construction of a telescope with specialized, high-precision and complex-to-produce optics. Furthermore, for the coaxial electronic distance measurement, an additional separate transmission and reception channel and an additional image plane for the wavelength of the distance meter
vorgesehen . intended .
Da Zielobjekte (z.B. die für geodätische Zwecke meist verwendeten Lotstäbe mit Zielmarke wie einem Rundum-Prisma) anhand der Visiereinrichtung trotz der oft bereitgestellten 30-fachen optischen Vergrösserung mit blossem Auge genügend präzise angezielt werden können (d.h. nicht geodätische Genauigkeitsanforderungen entsprechend) , weisen gängige Vermessungsgeräte inzwischen standardmässig eine Since target objects (eg, the most commonly used for geodesic purposes plumb bobs with target such as an all-round prism) using the sighting despite the often provided 30-fold optical magnification with the naked eye enough can be precisely targeted (ie non-geodetic accuracy requirements accordingly), have common surveying equipment now a standard
automatische Zielverfolgungs-Funktion für als Ziel- Reflektor dienende Prismen (ATR: „Automatic Target automatic tracking function for target reflectors (ATR: "Automatic Target
Recognition" ) auf. Dafür sind gängigerweise eine weitere separate ATR-Lichtquelle - z.B. ein Multimodefaserausgang, die optische Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 850 nm emittiert - und ein spezieller, für diese  This is commonly done by another separate ATR light source - e.g., a multi-mode fiber output emitting optical radiation with a wavelength in the range of 850 nm - and more specifically, for these
Wellenlänge sensitiver ATR-Detektor (z.B. CCD- Flächensensor) zusätzlich im Teleskop integriert. Wavelength sensitive ATR detector (for example, CCD area sensor) additionally integrated in the telescope.
Im Rahmen der ATR-Feinanzielfunktion wird dabei in Richtung der optischen Zielachse der Visiereinrichtung der ATR- Messstrahl emittiert, dieser wird am Prisma retro- reflektiert und der reflektierte Strahl vom ATR-Sensor erfasst. Je nach Abweichung der Ausrichtung der optischen Zielachse vom Prisma weicht dabei auch die Auftreffposition der reflektierten Strahlung auf dem ATR-Sensor von einer zentralen Sensorflächenposition ab (d.h. der Reflexfleck des am Prisma retro-reflektierten ATR-Messstrahls auf dem ATR-Flächensensor liegt nicht im Zentrum des ATR- Flächensensors und trifft somit nicht auf einer Soll- Position auf, die z.B. anhand Kalibrierung als jene mit der optischen Zielachse korrespondierende Position festgelegt wurde) . As part of the ATR fine-tuning function, the ATR measuring beam is emitted in the direction of the optical target axis of the sighting device, this is retro-reflected at the prism and the reflected beam is detected by the ATR sensor. Depending on the deviation of the alignment of the optical target axis from the prism, the impact position of the reflected radiation on the ATR sensor deviates from a central sensor surface position (ie, the reflection spot of the ATR measurement beam retro-reflected on the prism on the ATR surface sensor is not centered of the ATR area sensor, and thus does not encounter a target position that has been determined, for example, by calibration as that corresponding to the optical target axis position).
Ist dies der Fall, so wird motorisiert die Ausrichtung der Visiereinrichtung derart geringfügig nachgestellt, dass der am Prisma retro-reflektierte ATR-Messstrahl hochpräzise im Zentrum der Sensorfläche auf dem ATR-Flächensensor If this is the case, the alignment of the sighting device is motorized slightly adjusted so that the prism retro-reflected ATR measuring beam high-precision in the center of the sensor surface on the ATR area sensor
auftrifft (d.h. die Horizontal- und Vertikalwinkel der Visiereinrichtung werden derart iterativ geändert und angepasst, bis das Zentrum des Reflexflecks mit der Soll- Position auf dem ATR-Flächensensor zusammenfällt) . (that is, the horizontal and vertical angles of the sighting device are iteratively changed and adjusted until the center of the reflexing spot coincides with the target Position on the ATR area sensor coincides).
Alternativ kann eine Rest-Abweichung zwischen Auftreffpunkt des retro-reflektierten ATR-Messstrahls auf dem ATR- Flächensensor und dem Zentrum der Sensorfläche auch Alternatively, a residual deviation between impact point of the retro-reflected ATR measurement beam on the ATR area sensor and the center of the sensor area may also be
rechnerisch berücksichtigt und in einen Winkel umgewandelt werden, der zu dem - anhand der Winkelsensoren erfassten - Raumwinkel, in den die Zielachse zeigt, entsprechend addiert wird. D.h., der Raum-Winkel zum Zielpunkt kann in diesem Fall auch abgeleitet werden aus dem - anhand der Winkelsensoren erfassten - Raumwinkel der Zielachse und einer Ablage des detektierten ATR-Messstrahl-Reflexes vom Sensorzentrum (d.h. von jenem zentralen Punkt auf dem ATR- Sensor, an dem die Zielachse abgebildet wird) . calculated and converted into an angle which is added to the - detected by the angle sensors - solid angle, in which the target axis shows, is added accordingly. That is, the space angle to the target point can in this case also be derived from the spatial angle of the target axis detected using the angle sensors and a storage of the detected ATR measurement beam reflex from the sensor center (ie from that central point on the ATR sensor). where the target axis is mapped).
Dadurch kann die erzielbare Genauigkeit bei der Ausrichtung der optischen Zielachse auf das Prisma gegenüber einer manuell erfolgenden Anzielung mit Fadenkreuz und basierend auf blossem Augenmass deutlich erhöht werden. Zur Thereby, the achievable accuracy in the alignment of the optical target axis on the prism can be significantly increased over a manual cross-hair targeting and based on sheer eye size. to
Sicherstellung des Funktionierens der automatischen Ensuring the functioning of the automatic
Anzielung basierend auf Auswertung der Position des Targeting based on evaluation of the position of the
Reflexflecks des am Prisma retro-reflektierten ATR- Messstrahls auf dem ATR-Flächensensor ist es erforderlich, vor Funktionsstart die Visiereinrichtung zumindest derart ungefähr auf den Ziel-Reflektor auszurichten, dass der retro-reflektierte ATR-Messstrahl auch auf dem ATR- Flächensensor auftrifft. Dafür kann z.B. zuvor eine Reflecting spots of the prism retro-reflected ATR measuring beam on the ATR surface sensor, it is necessary to align the sighting device at least approximately on the target reflector prior to operation start, that the retro-reflected ATR measuring beam also impinges on the ATR surface sensor. For this, e.g. previously one
manuelle Anzielung des Ziel-Reflektors basierend auf manual targeting of the target reflector based on
Augenmass erfolgen oder eine automatische Grobanziel¬ funktion ausgeführt werden. Eye size done or an automatic coarse target function ¬ be executed.
Das manuelle, grobe Anvisieren des Zielobjekts kann The manual, rough sighting of the target object can
benutzerseitig zum einen erfolgen, indem das Zielobjekt auf einem Benutzerdisplay der Anzeige-Steuereinheit direkt am Vermessungsgerät oder auf dem Display eines separaten Peripheriegerätes (z.B. Datenlogger als Fernsteuerung) betrachtet und angezielt wird. Oft erfolgt dies jedoch nach wie vor mittels Betrachten des Ziels durch das Okular des Zielfernrohrs (d.h. der Visiereinrichtung), da im on the user side, by placing the target object on a user display of the display control unit directly on the surveying device or on the display of a separate display Peripheral device (eg data logger as a remote control) is considered and targeted. Often, however, this is still done by looking at the target through the eyepiece of the riflescope (ie the sighting device), as in the
praktischen Einsatz - z.B. bei Sonneneinstrahlung - ein angezeigtes Display-Bild auf der Anzeige-Steuereinheit bzw. dem Datenlogger ungenügend erkennbar sein kann. practical use - e.g. in sunlight - a displayed display image on the display control unit or the datalogger may be insufficiently visible.
Neben der ATR-Feinanzielfunktion kann auf ähnliche Weise und unter Verwendung derselben ATR-Komponenten (wie ATRLichtquelle und ATR-Detektor) auch eine automatische In addition to the ATR fine-tuning function, in a similar manner and using the same ATR components (such as ATRL light source and ATR detector), an automatic ATR can also be used
Zielverfolgungs-Funktionalität bereitgestellt sein. Nach erfolgter ATR-Feinanzielung (d.h. nachdem die Visiereinrichtung derart auf das Ziel ausgerichtet ist, dass das Zentrum des ATR-Messstrahlungs-Reflexfleck mit der - mit der Zielachse korrespondierenden - Soll-Position auf dem Be provided targeting functionality. After ATR fine-graining (i.e., after the sighting device is aimed at the target such that the center of the ATR measurement radiation reflex spot coincides with the target position corresponding to the target axis)
ATR-Flächensensor zusammenfällt) kann dann die Anvisierein- richtung weiterhin derart Bewegungen des Zieles „live" und entsprechend schnell nachgeführt werden, dass das Zentrum des ATR-Messstrahlungs-Reflexfleck weiterhin möglichst genau und stets auf der Soll-Position auf dem ATR- Flächensensor bleibt. Es wird dann oft davon gesprochen, dass das Ziel „eingelockt" ist. Probleme können hierbei auftreten, wenn sich das Ziel derart ruckartig und schnell bewegt, dass es aus dem Sichtbereich des ATR-Detektors verschwindet (d.h. keine am Ziel reflektierte ATR-ATR surface sensor coincides) then the targeting device can continue to track such movements of the target "live" and correspondingly fast that the center of the ATR measurement radiation reflex spot continues to remain as accurate as possible and always at the target position on the ATR area sensor It is often said that the target is "locked in". Problems can arise in this case if the target moves so rapidly and quickly that it disappears from the field of view of the ATR detector (i.e., no ATR reflected at the target).
Messstrahlung mehr auf dem ATR-Flächensensor auftrifft) . Measuring radiation hits more on the ATR surface sensor).
Z.B. wird in der EP 2 141 450 ein Vermessungsgerät mit Funktion zur automatischen Anzielung eines For example, is in EP 2 141 450 a surveying device with automatic aiming for a
retroreflektierenden Ziels sowie mit automatischer retroreflective target as well as with automatic
Zielverfolgungsfunktionalität beschrieben. Um dabei auch bei schnellen und ruckartigen Bewegungen das Ziel im „eingelockten" Zustand zu halten und nicht zu aus dem Sichtbereich des Feinanziel-Detektors zu verlieren, wird vorgeschlagen parallel durch eine (im sichtbaren Target tracking functionality. In order to keep the target in the "locked" state even with fast and jerky movements and not out of the Viewing area of the fine target detector to lose, is proposed in parallel by a (in the visible
Wellenlängenbereich sensitive) Kamera Bilder des Ziels aufzunehmen und anhand von Bildverarbeitung Bewegungen des Ziels (bzw. Bewegungen von sich zusammen mit dem Ziel mitbewegenden Objekten) zu verfolgen, und dadurch im Falle eines Verlierens des Ziels aus dem „eingelockten" Zustand das Wiederauffinden und Wiedereinlocken des Retro- Reflektors zu erleichtern. Des Weiteren sind aus dem Stand der Technik Verfahren bekannt, wobei mithilfe eines Bildes und Bildverarbeitung (insbesondere anhand einer im aufgenommenen Bild bestimmten Position eines Ziel-Objekts und abhängig von einer Wavelength range sensitive) camera to record images of the target and to follow movements of the target (or movements of objects moving together with the target) by means of image processing and thereby in the case of a loss of the target from the "locked" state, the retrieval and reconnection of the Furthermore, methods are known from the state of the art, whereby, with the aid of an image and image processing (in particular on the basis of a position of a target object determined in the captured image and dependent on a
bekannten oder dabei erfassten Bildaufnahmerichtung) die Raumwinkel vom Messgerät zum Ziel-Objekt ermittelt werden. Derartige Verfahren sind z.B. in der WO 2005/026767 oder in der WO 2006/053837 beschrieben. known or thereby captured image recording direction) the solid angles are determined by the measuring device to the target object. Such methods are e.g. in WO 2005/026767 or in WO 2006/053837.
Zudem wird in der Europäischen Patentanmeldung In addition, in the European patent application
Nr. 10168771.3 ein motorisiertes und automatisches No. 10168771.3 a motorized and automatic
Ausrichten einer Anzieleinrichtung eines Vermessungsgeräts auf einen Zielpunkt einer (retroreflektorlosen) Zielmarke beschrieben. Die Zielmarke (oder ein Satz von Aligning a targeting device of a surveying device with a target point of a (retroreflectorless) target. The target (or a set of
unterschiedlichen Zielmarken) ist dabei vorbekannt und weist eine zur Indikation des Zielpunktes auf der Zielmarke geeignete Struktur/Gestalt (Muster, Form, etc.) auf. different target marks) is already known and has an appropriate for the indication of the target point on the target structure / shape (pattern, shape, etc.).
Mittels einer Auswerteeinheit wird in einem erfassten Bild die Zielmarke anhand des Musters erkannt und die Position der abgebildeten Zielmarke im Bild hochpräzise bestimmt. Abhängig von dieser bestimmten Position der Zielmarke bzw. eines mit der Zielmarke in Übereinstimmung gebrachten  By means of an evaluation unit, the target mark is detected on the basis of the pattern in a captured image and the position of the imaged target mark in the image is determined with high precision. Depending on this particular position of the target or one aligned with the target
Musters im Bild kann die Anzieleinrichtung nun präzise ausgerichtet werden. Ein Nachteil bei Vermessungsgeräten nach dem Stand der Technik ist einerseits das gegebene Erfordernis einer manuellen Feinausrichtung der Anzieleinrichtung auf einen Zielpunkt. Dies kann sich einschränkend auf die Genauigkeit bei der Messung der Raumwinkel auswirken, da dieser Vorgang abhängig von der Sorgfalt und Fähigkeit des Benutzers ist. Weiters ist mit dem manuellen, genauen Anzielen eines Zielpunkts ein gewisser Zeitaufwand verbunden, welcher sich negativ auf die Produktivität des Benutzers auswirkt. Andererseits ist die automatische Feinanzielung bei In the picture, the targeting device can now be precisely aligned. A disadvantage of prior art surveying equipment is, on the one hand, the given requirement of manual fine alignment of the targeting device with a target point. This may have a limiting effect on the accuracy in the measurement of the solid angles, since this process is dependent on the care and ability of the user. Furthermore, the manual, accurate targeting of a target point requires a certain amount of time, which has a negative effect on the productivity of the user. On the other hand, automatic fine-tuning is included
Vermessungsgeräten nach dem Stand der Technik auf Surveying devices according to the prior art
definierte Ziele limitiert. So funktioniert die defined goals limited. That's how it works
beschriebene ATR-Feinanzielfunktion nur auf kooperative Ziele, wie z.B. Prismen, und nicht auf natürliche described ATR fine-target function only on cooperative targets, such. Prisms, not natural
Zielpunkte. Andere Methoden der automatischen Feinanzielung funktionieren nur auf definierte Muster, z.B. auf Target points. Other methods of automatic fine-tuning only work on defined patterns, e.g. on
Zielmarken deren Formen dem System bekannt sind und nicht auf Objekte, die eine gewisse Variabilität in ihrer Gestalt aufweisen, z.B. Kirchtürme. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Targets whose shapes are known to the system and not to objects that have some variability in their shape, e.g. Steeples. It is therefore an object of the present invention
Verfahren bereitzustellen, mit welchem eine Auswahl eines gewünschten Zielpunkts mit einem hohen  To provide a method with which a selection of a desired destination with a high
Automatisierungsgrad, weniger aufwändig, schneller und zuverlässiger durchführbar ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, bei der Auswahl eine Variabilität  Automation level, less complicated, faster and more reliable feasible. Another object of the invention is variability in selection
möglicher Zielobjekttypen, insbesondere hinsichtlich ihrer Gestalt, berücksichtigbar zu machen. Eine spezielle Aufgabe der Erfindung ist es, bei der Auswahl des gewünschten possible target object types, in particular with regard to their shape, to take into account. A specific object of the invention is, in the selection of the desired
Zielpunkts dem Zielpunkt zugeschriebene Eigenschaften, insbesondere zur Unterstützung des Auswählens, Target point attributes attributed to the target point, in particular to support the selection,
berücksichtigbar zu machen. Eine weitere Aufgabe ist das Bereitstellen eines geodätischen Vermessungsgeräts für ein solches Verfahren. to be considered. Another task is that Providing a geodetic surveying device for such a method.
Diese Aufgaben werden durch die Verwirklichung der These tasks are achieved through the realization of
kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Merkmale, die die Erfindung in alternativer oder characterizing features of the independent claims. Features that the invention in alternative or
vorteilhafter Weise weiterbilden, sind den abhängigen educate in an advantageous manner, are the dependent
Patentansprüchen zu entnehmen. To claim.
Erfindungsgemäss wird eine Methode zur Bereitstellung von Zielpunktkandidaten zusammen mit jeweils einem Indikator für eine Gewichtung der Kandidaten oder einer According to the invention, a method for providing target point candidates together with in each case an indicator for a weighting of the candidates or a
Zielpunktwahrscheinlichkeit bereitgestellt . Target point probability provided.
Dabei wird nach einer Grobausrichtung einer Anzieleinheit, insbesondere eines Fernrohrs eines Vermessungsgeräts mit einer integrierten Kamera ein Bild aufgenommen, welches basierend auf Methoden der digitalen Bildverarbeitung hinsichtlich möglicher Zielobjekte bzw. In this case, after a coarse alignment of a targeting unit, in particular of a telescope of a surveying device with an integrated camera, an image is taken which, based on methods of digital image processing, with regard to possible target objects or
Zielobjektkandidaten analysiert wird. Aus den Zielobjekten bzw. Zielobjektkandidaten werden Zielpunkte bzw.  Target object candidate is analyzed. From the target objects or target object candidates, target points or
Zielpunktkandidaten abgeleitet. Die ermittelten Target point candidates derived. The determined
Zielpunktkandidaten können zusammen mit einer zugehörigen Wahrscheinlichkeit als vom Benutzer gewünschter Zielpunkt in Frage zu kommen, z.B. auf einem Display, bereitgestellt werden. Aus der Menge der bereitgestellten Kandidaten kann das System automatisch einen Punkt als gewünschten Destination point candidates, along with an associated probability, may be considered as the user-desired destination point, e.g. be provided on a display. From the set of provided candidates, the system can automatically get a point as desired
Zielpunkt auswählen oder bei Mehrdeutigkeit eine Select destination or ambiguity one
vordefinierte Anzahl der Kandidaten, insbesondere jene mit der höchsten Wahrscheinlichkeit, einem Benutzer diese zur manuellen Selektion anbieten. Nach der automatischen oder manuellen Auswahl kann basierend auf der Bildinformation die Abweichung der Anzieleinheit von der Richtung zum ausgewählten Zielpunkt berechnet und das Vermessungsgerät mittels zum Schwenken vorgesehener Antriebe auf den predefined number of candidates, in particular those with the highest probability, offer this to a user for manual selection. After the automatic or manual selection, based on the image information, the deviation of the targeting unit from the direction to the selected target point can be calculated, and the surveying apparatus by means provided for pivoting drives on the
Zielpunkt ausgerichtet werden. Target point to be aligned.
Das erfindungsgemässe Verfahren zum Bereitstellen von eine Kandidatenmenge bildende Zielpunktkandidaten zur Auswahl eines Zielpunkts aus der Kandidatenmenge erfolgt mit einem geodätischen Vermessungsgerät, wobei das Vermessungsgerät eine eine Anzielrichtung definierende Anzieleinheit und eine im Wesentlichen in Anzielrichtung ausgerichtete Kamera aufweist. Das Vermessungsgerät wird dabei grob auf den Zielpunkt ausgerichtet und ein Bild in Anzielrichtung wird erfasst . The method according to the invention for providing target point candidates forming a candidate set for selecting a target point from the candidate set is carried out with a geodetic surveying device, wherein the surveying device has a targeting unit defining a targeting unit and a camera oriented essentially in the targeting direction. The surveying device is roughly aligned to the target point and an image in the target direction is detected.
Die Kamera des Vermessungsgeräts kann dabei einen zweiten Strahlengang und somit z.B. eine Erfassungsrichtung The camera of the surveying device can have a second beam path and thus, e.g. a detection direction
definieren, welche nicht koaxial oder absolut parallel zum Strahlengang der Anzieleinheit ist. Beispielsweise weist die Kamera und deren Optik einen Vergrösserungsfaktor auf, der kleiner als derjenige der Anzieleinheit ist, um z.B. ein Übersichtsbild zur Orientierung aufnehmen zu können, und ist daher versetzt, insbesondere unterhalb, zu einer Anzieloptik angeordnet. Damit muss die Ausrichtung der Kamera nicht mit der Ausrichtung der Anzieleinheit which is not coaxial or absolutely parallel to the beam path of the targeting unit. For example, the camera and its optics have an enlargement factor smaller than that of the targeting unit, e.g. an overview image to receive orientation, and is therefore offset, in particular below, arranged to a target optics. Thus, the orientation of the camera does not have to match the orientation of the targeting unit
übereinstimmen, die Kamera kann aber im Wesentlichen in Anzielrichtung ausgerichtet sein, d.h. beispielsweise derart dass ein durch die Anzieleinheit anzielbarer but the camera may be substantially aimed in the targeting direction, i.e. for example, such that a targetable by the targeting unit
Zielpunkt im Erfassungsbereich der Kamera liegt. Target point in the detection range of the camera is.
Weiters erfolgt ein Suchvorgang nach bestimmten Furthermore, a search for certain
Zielobjektkandidaten im erfassten Bild mittels Target object candidates in the captured image using
Bildverarbeiten, insbesondere mittels eines Image processing, in particular by means of a
Klassifizierungsverfahrens, wobei der Suchvorgang auf Basis vordefinierter Modelle erfolgt und den Zielobjektkandidaten jeweils zumindest ein den jeweiligen Zielobjektkandidaten repräsentierender Punkt als Zielpunktkandidaten zugeordnet wird. Zudem werden die Zielpunktkandidaten zu einer Classification method, wherein the search is performed on the basis of predefined models and the target object candidates each at least one of the respective target object candidates representative point is assigned as a target point candidate. In addition, the destination candidates become one
Kandidatenmenge zugeordnet und zu den Zielpunktkandidaten wird jeweils ein Gewichtswert, insbesondere eine Assigned candidate quantity and the target point candidates each a weight value, in particular one
Wahrscheinlichkeit, in Abhängigkeit von mindestens einerProbability, depending on at least one
Ausprägung von einer vorbestimmten Zielpunkteigenschaft des Zielpunktkandidaten abgeleitet und zugeordnet. Ferner werden die Zielpunktkandidaten der Kandidatenmenge jeweils zusammen mit einer den dem jeweiligen Zielpunktkandidaten zugeordneten Gewichtswert repräsentierenden Information bereitgestellt . Expression derived from a predetermined target point property of the target point candidate and assigned. Further, the target point candidates of the candidate set are respectively provided together with information representing the weight value associated with the respective target point candidate.
Insbesondere kann zumindest ein Zielobjektkandidat In particular, at least one target object candidate
bereitgestellt werden, wodurch implizit auch ein dem Objekt zugeordneter Zielpunkt, insbesondere für ein Anzielen dieses Punktes, bereitgestellt wird. So kann z.B. einemwhich implicitly also provides a target point associated with the object, in particular for targeting that point. Thus, e.g. one
Benutzer oder dem System eine Information darüber angeboten werden, welche Zielpunkte und/oder Zielobjekte jeweils mit welcher Wahrscheinlichkeit als Zielpunkt in Frage zu kommen erkannt wurden, und darüber hinaus objektbasiert und/oder punktbasiert eine entsprechende Auswahl vorgenommen werden. Das Bereitstellen von Zielobjekten entspricht damit im Sinne der Erfindung einem gleichzeitigen Bereitstellen eines dem Zielobjekt zugeordneten Zielpunkts und kann so ebenfalls als ein Bereitstellen von Zielpunkten verstanden werden. So kann ein Bereitstellen eines Zielpunkts oder von Zielpunktkandidaten sowohl durch einzelne Punkte als auch durch definierte Strukturen, beispielsweise Objekte, realisiert sein. Users or the system information is offered about which target points and / or target objects were recognized in each case with what probability as a target point in question, and in addition object-based and / or point-based a corresponding selection are made. The provision of target objects thus corresponds within the meaning of the invention to a simultaneous provision of a target point associated with the target object and can thus also be understood as providing target points. Thus, providing a destination or destination candidates can be realized both by individual points and by defined structures, for example objects.
Somit erfolgt ein Suchvorgang nach Zielobjektkandidaten im erfassten Bild, wobei das Bild hinsichtlich des Auftretens von Vertretern von vordefinierten Zielobjektklassen Thus, a search is made for target object candidates in the captured image, the image regarding the occurrence of representatives of predefined target object classes
untersucht wird. Werden im Bild ein oder mehrere Zielobjektkandidaten gefunden, werden für diese die is examined. Become one or more in the picture Target object candidates are found, for these the
entsprechenden Zielpunkte bestimmt bzw. zugeordnet und diese basierend auf definierten Gewichtsfaktoren corresponding target points determined or assigned and these based on defined weight factors
hinsichtlich einer Wahrscheinlichkeit bzw. eines in terms of a probability or a
Gewichtswerts bewertet, inwieweit es sich bei den einzelnen Kandidaten um das eine vom Benutzer gewünschten Zielpunkt handelt. Nach erfolgter Auswahl können entsprechend des selektierten Zielpunktkandidaten eine Winkelablage von der aktuellen Zielrichtung ermittelt und die Ausrichtung z.B. eines Fernrohrs einer Totalstation über eine Motorisierung entsprechend der Ablage korrigiert werden. Weight value evaluates the extent to which each candidate is the target point desired by the user. After the selection has been made, it is possible, in accordance with the selected target point candidate, to determine an angle offset from the current target direction and to determine the alignment e.g. a telescope of a total station can be corrected via a motorization according to the filing.
Als Gewichtswert wird hier eine Grösse verstanden, welche angibt inwiefern ein Zielpunktkandidat als gewünschter Zielpunkt in Frage kommt. Dieser Gewichtswert kann ferner als Wahrscheinlichkeit aufgefasst werden, wobei angegeben werden kann mit welcher Wahrscheinlichkeit ein A weight value is understood here to be a variable which indicates to what extent a target point candidate is the desired target point. This weight value can also be understood as a probability, wherein it can be stated with what probability a
Zielpunktkandidat als Zielpunkt in Frage kommt. Target point candidate comes as target point in question.
Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Gewichtswert um ein Mass für eine Relevanz, beispielsweise um einen In other words, the weight value is a measure of relevance, for example, one
Relevanzwert, der eine Information als gewünschter Relevance value of information as desired
Zielpunkt in Frage zu kommen zu einem jeweiligen Destination to be eligible for a respective
Zielpunktkandidaten darstellt. Insbesondere kann dabei auch ein Einschlägigkeitskennwert als Gewichtswert verstanden werden, wobei der Einschlägigkeitskennwert eine skalierbare Kenngrösse dafür darstellt, inwieweit ein Zielpunktkandidat den gewünschten Zielpunkt darstellt. Target point candidate represents. In particular, an impact parameter can also be understood as a weight value, the impact parameter representing a scalable parameter for the extent to which a target point candidate represents the desired target point.
Mit anderen Worten kann hinsichtlich des Gewichtswerts davon gesprochen werden inwiefern ein dem Zielpunktkandidat zugeordneter Wert eine Zielpunktsignifikanz widerspiegelt, d.h. eine Signifikanz dafür angibt dass ein In other words, with respect to the weight value, it can be said to what extent a value associated with the target point candidate reflects a target point significance, i. a significance for that indicates that
Zielpunktkandidat den gewünschten Zielpunkt repräsentiert. Die Bestimmung bzw. Zuordnung der Zielpunkte basierend auf den Zielobjekten kann dabei regelbasiert erfolgen, d.h. wird ein Vertreter einer Zielobjektklasse im Bild gefunden, können die Zielpunkte als Schnittpunkte von Linien oder als Mittelpunkte von Kreisen oder Ellipsen definiert sein. So kann z.B. bei einem Vertreter der Zielobjektklasse Target point candidate represents the desired target point. The determination or assignment of the target points based on the target objects can be rule-based, ie if a representative of a target class is found in the image, the target points can be defined as intersections of lines or as centers of circles or ellipses. For example, for a representative of the target object class
„Kirchturm" ein Zielpunkt als Schnittpunkt der Balken (im erfassten Bild als Linien erkannt) des Kreuzes und ein weiterer Zielpunkt als Mittelpunkt des Knaufs (im erfassten Bild als Kreis erkannt) abgeleitet werden. Diese Regeln zur Ableitung der Zielpunkte können der jeweiligen "Steeple" a target point as the intersection of the bars (in the captured image recognized as lines) of the cross and another target point as the center of the knob (detected in the captured image as a circle) These rules for the derivation of the target points can the respective
Zielobjektklasse zugeordnet und auf dem Vermessungsgerät gespeichert sein. Target class assigned and stored on the surveying device.
Mit einem derartigen Verfahren wird es einem Benutzer ermöglicht, in einer Messumgebung einen gewünschten With such a method, a user is allowed to choose a desired one in a measurement environment
Zielpunkt aus einer Menge bereitgestellter Destination point from a lot of provided
Zielpunktkandidaten, auszuwählen. Alternativ dazu kann der Zielpunkt automatisch im Rahmen des Verfahrens ausgewählt werden. Dadurch kann nach einer Grobausrichtung eines  Destination point candidates. Alternatively, the target point can be automatically selected in the process. As a result, after a rough direction of a
Vermessungssystems automatisch ein Zielpunkt ausgewählt werden und das System automatisch ausgerichtet werden. Surveying system automatically a target point can be selected and the system automatically aligned.
Falls eine automatische Zielpunktauswahl aufgrund von If automatic target point selection due to
Mehrdeutigkeiten nicht gelingt, können dem Benutzer z.B. die wahrscheinlichsten Zielpunktkandidaten zur manuellen Auswahl angeboten werden. Damit kann die nach der manuellen Grobanzielung aufwändige Feinanzielung automatisch erfolgen und die Produktivität eines Messvorgangs gesteigert werden. Ambiguities can not be achieved, the user can e.g. the most likely destination candidates are offered for manual selection. This makes it possible to carry out the fine-leveling, which requires extensive manual coarse adjustment, automatically and to increase the productivity of a measuring process.
Zum Bereitstellen der Zielpunktkandidaten, wird ein Bild einer Messumgebung erfasst, wobei beim Erfassen des Bildes das Vermessungsgerät mit der Kamera, z.B. eine Totalstation oder ein Theodolit, derart ausgerichtet ist, dass der gewünschte Zielpunkt grob angezielt wird und damit die Erfassungsrichtung der Kamera im Wesentlichen auf diesen Punkt ausgerichtet ist und sich dieser somit im Bildfeld der Kamera befindet. Das erfasste Bild wird hinsichtlich des Auftretens von Zielobjektkandidaten untersucht, wobei hierfür aus der Bildverarbeitung zahlreiche Verfahren, insbesondere Klassifizierungsverfahren, bekannt sind. Zum einen können aus einem Bildausschnitt Merkmale extrahiert werden, welche in einem Merkmalsvektor zusammengefasst werden können (z.B. Haar-Wavelet oder HOG-Features) . Dieser Merkmalsvektor kann in den Merkmalsraum abgebildet werden und je nach Lage in diesem Raum einer Zielobjektklasse zugeordnet werden. Die Auswahl des Bildausschnitts kann dabei durch ein Fenster definierter Grösse erfolgen, welches sukzessive z.B. zeilenweise über das gesamte Bild geschoben bzw. gerastert wird (Sliding Window) . To provide the target point candidates, an image of a measurement environment is detected, wherein when capturing the image, the surveying device with the camera, such as a total station or a theodolite, is aligned such that the desired target point is roughly targeted and thus the Detection direction of the camera is essentially aligned to this point and thus this is in the field of view of the camera. The captured image is examined for the appearance of target object candidates, for which numerous image processing methods, in particular classification methods, are known. On the one hand, features that can be summarized in a feature vector (eg Haar wavelet or HOG features) can be extracted from an image detail. This feature vector can be mapped into the feature space and assigned to a target feature class depending on the location in that space. The selection of the image section can take place through a window of defined size, which is successively, for example, pushed or rasterized line by line over the entire image (sliding window).
Weiters kann zur Definition der Bildausschnitte das Bild hinsichtlich des Auftretens von markanten Strukturen, den so genannten „Interest-Points", z.B. mittels Förstner Furthermore, to define the image sections, the image can be viewed with regard to the appearance of distinctive structures, the so-called "interest points", for example by means of Förstner
Operator, Harris-Laplace Detektor und/oder Harris Ecken- und Kantendetektor, analysiert werden. Somit können im Bild markante Strukturen lokalisiert werden, deren Umgebungen wiederum einen bestimmten Bildausschnitt definieren können, auf dessen Basis der Merkmalsvektor berechnet wird. Operator, Harris-Laplace detector and / or Harris corner and edge detector. Thus, prominent structures can be localized in the image whose environments can in turn define a specific image section, on the basis of which the feature vector is calculated.
Derartige „Interest-Points" können beispielsweise auch von einem Subsystem, z.B. einer ATR-Einheit (automatische Such "interest points" may, for example, also be provided by a subsystem, for example an ATR unit (automatic
Zielerkennung) zur Verfügung gestellt werden, wobei mittels einer zusätzlichen Strahlquelle die Positionen z.B.  Target detection) are provided, wherein by means of an additional beam source, the positions e.g.
reflektierender Ziele erfasst und diese angezielt werden können. Durch eine folgende Bildanalyse der Umgebung eines „ATR-Interest-Points" kann somit die Robustheit der ATR- Funktion hinsichtlich einer Unterscheidung zwischen ATR- Zielen und Nicht-ATR-Zielen verbessert werden. Dabei kann z.B. die Bildumgebung nach Strukturen untersucht werden, welche einen Retroreflektor repräsentieren können. reflective goals and can be targeted. Subsequent image analysis of the environment of an "ATR interest point" can thus improve the robustness of the ATR function with respect to a distinction between ATR targets and non-ATR targets For example, the image environment is examined for structures that can represent a retroreflector.
Als weitere Variante zur Definition der Bildausschnitte, aus denen die Merkmalsvektoren berechnet werden, kann basierend auf den Koordinaten bekannter Zielpunkte, z.B. von Festpunkten aus amtlicher Vermessung, entsprechend der Position und Ausrichtung der Kamera, deren Position im Bild berechnet werden. Der Bildausschnitt kann in diesem Fall durch eine vordefinierte Umgebung um diese Position As a further variant for the definition of the image sections from which the feature vectors are calculated, based on the coordinates of known target points, e.g. of fixed points from official surveying, according to the position and orientation of the camera whose position is calculated in the image. The image section may in this case by a predefined environment around this position
definiert sein. be defined.
So kann zum Beispiel jeder Merkmalsvektor dabei einem For example, each feature vector can be one
Klassifikator zugeführt werden. Mittels des Klassifikators kann eine Zugehörigkeit des jeweiligen Merkmalvektors zu einer vordefinierten Klasse bestimmt und dessen Zuordnungs- Wahrscheinlichkeit bzw. Merkmalswahrscheinlichkeit, d.h. die Qualität der Zuordnung, ermittelt werden. Classifier be supplied. By means of the classifier an affiliation of the respective feature vector to a predefined class can be determined and its assignment probability or feature probability, i. the quality of the assignment, to be determined.
Einer weiteren Methode zur Detektion von Zielobjekten in einem aufgenommenen Bild folgend kann dieses wiederum nach „Interest-Points" durchsucht werden. Diese „Interest- Points" definieren die Lage der Bildausschnitte aus denenFollowing another method for the detection of target objects in a captured image, this can in turn be searched for "interest points." These "interest points" define the position of the image sections from which
Merkmalsvektoren (z.B. SIFT oder SURF) generiert werden. Im Rahmen der Klassifikation werden die Positionen der Feature vectors (e.g., SIFT or SURF). As part of the classification, the positions of the
„Interest-Points" in Kombination mit den berechneten "Interest points" in combination with the calculated
Merkmalsvektoren mit im System gespeicherten, den Feature vectors with stored in the system, the
Zielobjektsklassen entsprechenden, Objektmodellen Target object classes corresponding object models
verglichen und deren Zugehörigkeit bewertet. compared and evaluated their affiliation.
Ferner kann das Bild auch nach geometrischen Primitiven, wie z.B. Kreisen, Ellipsen oder Linien z.B. mittels Hough- Transformation durchsucht werden. Basierend auf den Furthermore, the image may also look for geometric primitives, e.g. Circles, ellipses or lines e.g. be searched by Hough transform. Based on the
Nachbarschaftsbeziehungen der detektierten Primitiven kann ein Topologiegraph des Bildes aufgebaut werden, welcher im Rahmen einer Klassifikation nach verschiedenen, einzelnen Zielobjektklassen entsprechenden und gespeicherten Neighborhood relationships of the detected primitives can a topology graph of the image are constructed, which in the context of a classification according to different, individual target object classes corresponding and stored
Referenz-Graphenstrukturen durchsucht wird. Aus einer Klassifikation der Zielobjektkandidaten bezüglich ihrer Zugehörigkeit zur Kandidatenmenge, d.h. ob es sich bei dem im Bild detektierten Objekt um ein mögliches Reference graph structures is searched. From a classification of the target object candidates with respect to their membership of the candidate set, i. whether the object detected in the image is a possible one
Zielobjekt handelt oder nicht, kann sich neben der Target object or not, can be next to the
Zuordnung zu einer Zielobjektklasse auch noch eine Assignment to a target class also one more
Zuordnungswahrscheinlichkeit ergeben, welche die Güte der jeweiligen Zuordnung beschreibt. Attribution probability, which describes the quality of the respective assignment.
Mit einer derartigen Klassifizierung kann somit nicht nur über eine Berücksichtigung eines erkannten möglichen With such a classification can thus not only about a consideration of a recognized possible
Zielobjekts entschieden werden, d.h. Zielpunkt oder nicht Zielpunkt, sondern auch eine weitere detaillierte Target object to be decided, i. Destination point or not destination point, but also a more detailed
Unterteilung möglicher Zielobjekte (und der zugehörigen Zielpunkte) in unterschiedliche Klassen, z.B. Rundprisma oder Hauskante, erfolgen. Diese Klasseneinteilung und die Zuordnungswahrscheinlichkeit können weiter für eine  Subdivision of possible target objects (and the associated target points) into different classes, e.g. Round prism or house edge, done. This class division and the assignment probability can continue for one
Ermittlung des Gewichtswerts bzw. der Wahrscheinlichkeit, dass der jeweilige Zielpunktkandidat den vom Benutzer gewünschten Zielpunkt repräsentiert, berücksichtigt werden bzw. in die Berechnung dieser Wahrscheinlichkeit bzw. Determining the weight value or the probability that the respective target point candidate represents the target point desired by the user, be considered or in the calculation of this probability or
Gewichtung einfliessen. Der Klassifikator kann im Rahmen des Verfahrens trainiert bzw. kann auf Basis von Trainingsbildern erstellt werden und/oder bereits gespeichert vorliegen. Der Klassifikator kann dafür anhand einer Menge von Trainingsbildern bzw. Bildausschnitten, welche die verschiedenen Klassen an Zielpunkten genügend repräsentieren, erstellt werden. Weighting. The classifier can be trained in the context of the method or can be created on the basis of training images and / or already stored. The classifier can be created on the basis of a set of training images or image sections which represent the various classes of target points sufficiently.
Insbesondere können die Trainingsbilder aus einer ersten Menge an Bildausschnitten bestehen, welche echte Zielpunkte darstellen und dessen Zielpunktklasse bekannt ist, und aus einer zweiten Menge an Bildern von ähnlichen, aber In particular, the training images from a first There is a set of frames that represent real target points and whose target point class is known, and a second set of pictures of similar but
unerwünschten Zielpunkten sowie Bildern vom Hintergrund der Zielpunkte, die einer Restklasse bzw. Nicht-Zielpunktklasse zugeordnet werden. Diese Trainingsbilder können während unterschiedlicher Tageszeiten und unter verschiedenen Mess- und Witterungsbedingungen aufgenommen werden, um ein möglichst robustes Bewertungsverfahren zu erzeugen. Für das Trainieren des Klassifikators kann abhängig vomunwanted target points and images of the background of the target points that are assigned to a residual class or non-target point class. These training images can be taken during different times of day and under different measuring and weather conditions in order to produce the most robust evaluation procedure possible. For the training of the classifier can depend on the
Verfahren aus jedem Trainingsbild in einem vordefinierten Bildbereich ein Merkmalsvektor oder ein Topologiegraph extrahiert werden. Ein Merkmalsvektor kann aus einer Method is extracted from each training image in a predefined image area, a feature vector or a topology graph. A feature vector may consist of a
Kombination von verschiedenen geometrischen und Combination of different geometric and
statistischen Deskriptoren bestehen, die den Bildinhalt eindeutig und unabhängig von Grössenverhältnissen und consist of statistical descriptors that unambiguously and independently of image size and size
Orientierung beschreiben. Die Merkmalsvektoren aller Describe orientation. The feature vectors of all
Trainingsbilder können in einen Merkmalsraum überführt werden und dort entsprechend der für die Zielobjektklasse typischen Merkmale eine bestimmte Position einnehmen. Der Merkmalsraum kann nun mit Hilfe eines, insbesondere Training images can be converted into a feature space and there take a certain position according to the characteristics typical for the target class. The feature space can now with the help of one, in particular
maschinellen, Lernverfahrens, wie zum Beispiel dem machine learning, such as the
maximalen Abstandsverfahren (Support Vector Machine) , so in Bereiche unterteilt werden, dass jede Klasse einen Maximum Distance Method (Support Vector Machine), so be divided into areas that each class has one
möglichst grossen Raum beansprucht ohne dabei mit einer anderen Klasse zu überlappen. Der Merkmalsraum kann zudem in einen höher dimensionalen Raum transformiert werden, um das Lernen zu vereinfachen. Ausserdem kann die Dimension des Merkmalsraums verkleinert werden, zum Beispiel mittels Hauptkomponentenanalyse (Principal Component Analysis) , um statistisch nicht relevante Information zu unterbinden und so das Trainieren des Klassifikators effizienter zu machen. Zusätzlich kann für jede Klasse eine Funktion gelernt werden, die einen Zusammenhang zwischen gegebenem as large a space as possible without overlapping with another class. The feature space can also be transformed into a higher dimensional space to facilitate learning. In addition, the dimension of the feature space can be reduced, for example by means of principal component analysis, in order to prevent statistically irrelevant information and thus to make the training of the classifier more efficient. In addition, a function can be learned for each class that has a relationship between given
Merkmalsvektor und dessen Zuordnungswahrscheinlichkeit herstellt. Diese Funktionen können zum Beispiel mittels logistischer Regression gelernt werden. Feature vector and its assignment probability. These functions can be learned, for example, by means of logistic regression.
Insbesondere können beim Lernen geometrische Primitive in definierten Bildausschnitten detektiert und aus diesen ein Topologiegraph aufgebaut werden. So können zu je einer Zielobjektklasse entsprechende Referenz-Graphenstrukturen erzeugt werden und für die Klassifikation, insbesondere für ein „Graph Matching", gespeichert werden. In particular, geometric primitives can be detected in defined image sections during learning, and from these a topology graph can be constructed. Thus, corresponding reference graph structures can be generated for each target object class and stored for the classification, in particular for a "graph matching".
Erfindungsgemäss kann der Suchvorgang in Abhängigkeit eines Bewertens, insbesondere mittels Klassifizierens, eines Zielobjektmerkmals des jeweiligen Zielobjektkandidaten erfolgen, insbesondere wobei Typ und/oder Umgebung des Objekts und/oder Grauwert, Grauwertgradient und/oder According to the invention, the search process can be carried out as a function of a rating, in particular by means of classifying, a target object feature of the respective target object candidate, in particular wherein the type and / or environment of the object and / or gray value, gray scale gradient and / or
Histogramm einer Zielpunktumgebung und/oder geometrischer Primitive und/oder deren Nachbarschaftsbeziehungen bewertet werden.. Ferner kann das Bewerten des Zielobjektmerkmals in Abhängigkeit von die Zielobjektkandidaten repräsentierenden und/oder zielobj ektähnlichen Bildern, insbesondere Histogram of a Zielpunktumgebung and / or geometric primitives and / or their neighborhood relationships are evaluated .. Furthermore, the evaluation of the target feature depending on the target object candidates representing and / or Zielobj ekt-like images, in particular
Bildausschnitten, erfolgen. Weiters können eine Image sections, done. Furthermore, one can
Merkmalsausprägung des Zielobjektmerkmals und ein Feature expression of the target feature and a
Ausprägungskoeffizient bestimmt werden, insbesondere wobei die Merkmalsausprägung und der Ausprägungskoeffizient inExpression coefficient, in particular where the feature expression and the expression coefficient in
Abhängigkeit einer Lage eines jeweiligen Merkmalvektors in einem Merkmalsraum bestimmt werden, insbesondere wobei eine Zuordnungswahrscheinlichkeit bestimmt wird. Dependence of a position of a respective feature vector in a feature space are determined, in particular wherein an assignment probability is determined.
Konnten im Bild potentielle Zielobjekte, d.h. Vertreter ein oder mehrerer Zielobjektklassen, z.B. mittels einer In the picture, potential target objects, i. Representatives of one or more target object classes, e.g. by means of a
vorgenannten Methode gefunden werden, können aus diesen jeweilige Zielpunktkandidaten abgeleitet werden. Jedem möglichen Zielpunkt kann ein Gewichtswert bzw. The above method can be found from these respective target point candidates are derived. Each possible destination can have a weight value or
Wahrscheinlichkeit zugeordnet werden, wobei diese Probability to be assigned, these being
Wahrscheinlichkeit als Mass dafür steht, inwiefern der jeweilige Zielpunktkandidat den, insbesondere vom Benutzer, gewünschten Zielpunkt repräsentiert. Eine derartige Probability as a measure of how far the respective target point candidate, in particular by the user, desired target point represents. Such
Bewertung kann auf vordefinierten Gewichtsfaktoren Rating can be based on predefined weight factors
basieren . based.
Die Gewichtsfaktoren können z.B. von der The weighting factors may e.g. of the
Zuordnungswahrscheinlichkeit, d.h. der Qualität der Assignment probability, i. the quality of
Klassifizierung, abhängen und/oder abhängig von der dem Zielpunktkandidaten zu Grunde liegende Zielobjektklasse entsprechend der Häufigkeit deren Auftretens in einer  Classification, depending on the target class underlying the target point candidate according to the frequency of their occurrence in one
Messumgebung abgeleitet sein. Ferner kann der Be derived from the measurement environment. Furthermore, the
Gewichtsfaktor vom Abstand des Zielpunktkandidaten zum Bildzentrum abhängen. Zudem kann entsprechend des Weight factor depends on the distance of the target point candidate to the image center. In addition, according to the
Auswahlverhaltens eines Benutzers oder des laufenden Selection behavior of a user or current
Messprogramms ein Gewichtsfaktor bestimmt werden. Measuring a weight factor can be determined.
Die Zielpunktkandidaten können dann zusammen mit einer Information, die ihre jeweilige ermittelte The target point candidates may then be combined with information that determines their respective one
Wahrscheinlichkeit - auf Basis der Gewichtsfaktoren - repräsentiert, bereitgestellt werden. Nach der Bewertung können so entweder der wahrscheinlichste Kandidat, d.h. jener der mit der grössten Gewichtung bewertet wurde, automatisch von System ausgewählt, oder - falls mehrere Kandidaten in Frage kommen - die wahrscheinlichsten  Probability - based on the weight factors - represents, be provided. After evaluation, either the most likely candidate, i. the one with the highest weighting, automatically selected by system or, if more than one candidate, the most likely
Kandidaten dem Benutzer zu manuellen Selektion Candidates to the user for manual selection
bereitgestellt werden. Erfindungsgemäss kann dabei eine bestimmte Anzahl an Zielpunktkandidaten bereitgestellt werden, insbesondere in Abhängigkeit des jeweiligen to be provided. According to the invention, a certain number of destination candidates can be provided, in particular depending on the respective one
Gewichtswerts . Das Bereitstellen der Zielpunktkandidaten kann dabei derart erfolgen, dass die Zielpunktkandidaten, insbesondere zusammen mit der Information zu den Gewichtswerten, z.B. auf einem Display, insbesondere berührungssensitiven Weight value. The provision of the target point candidates can take place in such a way that the target point candidates, in particular together with the information on the weight values, eg on a display, in particular touch-sensitive
Display, bereitgestellt werden. Dem Benutzer kann somit die Möglichkeit gegeben werden, aus der bereitgestellten Menge möglicher Zielpunkte den gewünschten Zielpunkt auszuwählen, wobei die Angabe hinsichtlich der Wahrscheinlichkeit bzw. Gewichtung unterstützend für die Auswahl des Zielpunkts berücksichtigt werden kann. Ausserdem können die Display, be provided. The user can thus be given the opportunity to select the desired target point from the provided set of possible target points, wherein the information regarding the probability or weighting can be taken into account in support of the selection of the target point. In addition, the
Zielpunktkandidaten zusammen mit der Information die  Target point candidates together with the information the
Wahrscheinlichkeit bzw. den Gewichtswert betreffend derart bereitgestellt werden, dass im Rahmen des Verfahrens eine automatische Auswahl eines Zielpunkts aus der In relation to the probability or the weight value, an automatic selection of a destination from the
Kandidatenmenge getroffen werden kann. Dabei kann z.B. Candidate quantity can be taken. In this case, e.g.
derjenige Zielpunktkandidat automatisch ausgewählt werden, welchem im Verhältnis zu weiteren Zielpunktkandidaten eine grösserer, insbesondere signifikant grösserer, that target point candidate is automatically selected, which in relation to other destination candidates a larger, especially significantly larger,
Gewichtungswert zugeordnet ist. Erfindungsgemäss kann somit im Rahmen des Verfahrens derWeight value is assigned. According to the invention can thus in the context of the method of
Zielpunkt aus den bereitgestellten Zielpunktkandidaten und der den dem jeweiligen Zielpunktkandidaten zugeordneten Gewichtswert repräsentierenden Information durch einen Benutzer oder automatisch bestimmt werden. Insbesondere kann derjenige Zielpunktkandidat automatisch als Zielpunkt bestimmt werden, welchem relativ zu weiteren Destination point from the provided destination candidates and the information representing the respective target point candidate weight value representing information determined by a user or automatically. In particular, that target point candidate can be automatically determined as the target point, which relative to others
Zielpunktkandidaten ein grösserer Gewichtswert bzw. eine grössere Wahrscheinlichkeit zugeordnet ist. Ferner kann das Bereitstellen des Zielpunkts, der Zielpunktkandidaten und/oder der Information, die den Gewichtswert, der den jeweiligen Zielpunktkandidaten zugeordneten ist, Target point candidate is associated with a greater weight value or a greater probability. Furthermore, the provision of the destination point, the destination point candidate and / or the information which is the weight value associated with the respective destination point candidate,
repräsentiert auf einem Display erfolgen. Weiters können mit dem erfindungsgemässen Verfahren die Zielpunkteigenschaften, die die Grundlage zur Berechnung der Wahrscheinlichkeit bzw. des Gewichtswerts der represented on a display. Furthermore, with the method according to the invention, the target point properties, which form the basis for calculating the probability or the weight value of the
Zielpunktkandidaten bilden, von Punkteigenschaften, die im erfassten Bild bestimmt werden können, abhängen. Dabei können die Zielpunkteigenschaften jene Eigenschaften bzw. Merkmale aufweisen bzw. können diese den Create target point candidates depend on point properties that can be determined in the captured image. In this case, the target point properties can have those properties or features or they can
Zielpunktkandidaten zugeteilt sein, die den zugehörigen Zielobjekten zugeordnet sind. Da ein Benutzer versuchen kann einen gewünschten Zielpunkt möglichst genau (in der Bildmitte) anzuzielen, kann beispielsweise dabei die Lage eines möglichen Zielobjekts im Bild die Gewichtung  Target point candidates are assigned, which are assigned to the associated target objects. Since a user can try to target a desired target point as precisely as possible (in the center of the picture), the position of a possible target object in the picture may, for example, be weighted
beeinflussen. Weiterhin kann die Zuordnung zu einer influence. Furthermore, the assignment to a
bestimmten Zielobjektsklasse sich auf die Gewichtung auswirken. Z.B. kann bei Formen, die einer Bauform eines Retroreflektors oder markanter Objekte in einer specific target object class affect the weighting. For example, can be used in forms that have a design of a retroreflector or distinctive objects in one
Messumgebung (z.B. Gipfelkreuz oder Kirchturm) entsprechen, eine Gewichtung zu Gunsten einer höheren Zielpunktwahrscheinlichkeit erfolgen. Erfindungsgemäss kann somit die Zielpunkteigenschaft von einer jeweiligen Zielobjektklasse, einer Lage des Measurement environment (for example, summit cross or church tower), a weighting in favor of a higher target point probability done. According to the invention, the target point property of a respective target class object, a position of the
Zielpunktkandidaten im Bild und/oder einer Reflektivität des jeweiligen Zielobjektkandidaten abhängen. Target point candidates in the image and / or a reflectivity of the respective target object candidate depend.
Ausserdem kann das erfindungsgemässe Verfahren nach dem groben Ausrichten des Vermessungsgeräts automatisch In addition, the inventive method after the rough alignment of the surveying device automatically
ausgeführt werden, sodass beispielsweise ein Benutzer lediglich einen gewünschten Zielpunkt anzielt und als be executed so that, for example, a user only targets a desired destination and as
Ergebnis der Anzielung einen bereits ausgewählten Zielpunkt bereitgestellt bekommt, der insbesondere mit dem Result of the targeting an already selected target point gets provided, in particular with the
gewünschten Zielpunkt übereinstimmt. Zudem kann ein match the desired destination. In addition, a can
Feinanzielen dieses Zielpunkts mittels Bestimmen der Ablage einer aktuellen Ausrichtung des Vermessungsgeräts zum gewünschten Zielpunkt und Neuausrichtens des Fine target this target by determining the location of a current orientation of the surveying device for desired destination and realignment of the
Vermessungsgeräts auf den Zielpunkt manuell oder ebenfalls automatisch erfolgen. Surveyor on the target point manually or automatically done.
Erfindungsgemäss kann somit eine Ablage eines durch die Anzielrichtung definierten Anzielpunkts zum Zielpunkt im Bild bestimmt werden und die Anzielrichtung derart in Thus, according to the invention, a deposit of a target point defined by the targeting direction to the target point in the image can be determined, and the targeting direction can be determined in such a way
Abhängigkeit der Ablage ausgerichtet werden, dass der Dependency of the filing be aligned that of
Zielpunkt angezielt wird. Target point is targeted.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein geodätisches Vermessungsgerät, insbesondere Totalstation oder Theodolit, zur Bereitstellung von Zielpunktkandidaten zur Auswahl eines Zielpunkts mit einer Anzieleinheit, insbesondere einem Ziel-Fernrohr. Die Anzieleinheit ist gegenüber einer Basis des Vermessungsgeräts zur Änderung deren Ausrichtung in zwei Achsen schwenkbar, wobei die Anzieleinheit eine Anzielrichtung definiert und zumindest eine Kamera zur Erfassung eines Bildes im Wesentlichen in Anzielrichtung aufweist. Ferner sind eine Winkelmessfunktionalität zur hochpräzisen Erfassung der Ausrichtung der Anzielrichtung und Ausgabemittel zur Bereitstellung von Information vorgesehen. Zudem weist das Vermessungsgerät eine A further aspect of the invention is a geodetic surveying apparatus, in particular total station or theodolite, for the provision of target point candidates for selecting a target point with a targeting unit, in particular a target telescope. The targeting unit is pivotable relative to a base of the surveying apparatus for changing its orientation in two axes, wherein the targeting unit defines a targeting direction and has at least one camera for detecting an image substantially in the targeting direction. Furthermore, an angle measuring functionality for high-precision detection of the alignment of the targeting direction and output means for providing information is provided. In addition, the surveying device has a
Steuerungs- und Verarbeitungseinheit auf. In einer Control and processing unit on. In a
Datenbank sind Modelle zu einer Zielobjekterkennung mittels Bildverarbeitung und Koeffizienten zu einer Bewertung von Zielpunkteigenschaften von den Zielpunktkandidaten Database are models for target object recognition by means of image processing and coefficients for evaluation of target point properties of the target point candidates
gespeichert. Weiters weist das Vermessungsgerät eine saved. Furthermore, the surveying device has a
Suchfunktionalität auf, in deren Rahmen nach einer Search functionality on, within the scope of a
Erfassung eines Bildes bei Ausführung der Capture an image when executing the
Suchfunktionalität durch die Steuerungs- und Search functionality through the control and
Verarbeitungseinheit in dem Bild nach den Processing unit in the picture after the
Zielobjektkandidaten in Abhängigkeit eines Target object candidates depending on one
Übereinstimmungsgrades mit den Modellen gesucht wird, insbesondere mittels eines Klassifizierungsverfahrens, wobei den Zielobjektkandidaten jeweils zumindest ein den Zielobjektkandidaten repräsentierender Punkt als Degree of matching is sought with the models, in particular by means of a classification method, wherein the target object candidates each have at least one point representing the target object as
Zielpunktkandidat zugeordnet wird. Ferner werden im Rahmen der Suchfunktionalität die Zielpunktkandidaten zu einer Kandidatenmenge zugeordnet und in Abhängigkeit der Target point candidate is assigned. Furthermore, as part of the search functionality, the destination candidates are assigned to a candidate set and are dependent on the
Koeffizienten jeweilige Gewichtswerte, insbesondere Coefficients respective weight values, in particular
Wahrscheinlichkeiten, zu den jeweiligen Zielpunktkandidaten abgeleitet und den Zielpunktkandidaten zugeordnet. Zudem werden die Zielpunktkandidaten jeweils zusammen mit einer den dem jeweiligen Zielpunktkandidaten zugeordneten Probabilities derived to the respective target point candidates and assigned to the target point candidates. In addition, the destination candidates are each associated with a respective one of the respective target point candidate
Gewichtswert repräsentierenden Information, insbesondere auf den Ausgabemitteln, bereitgestellt. Ein derartiges erfindungsgemässes Vermessungsgerät kann zudem so Weight value representing information, in particular on the output means, provided. Such a surveying device according to the invention can also be so
ausgebildet sein, dass ein beschriebenes erfindungsgemässes Verfahren durchführbar ist, d.h. das Vermessungsgerät kann die Suchfunktionalität derart bereitstellen, dass bei be formed that a described inventive method is feasible, i. the surveying device can provide the search functionality such that at
Ausführung der Suchfunktionalität ein oben beschriebenes erfindungsgemässes Verfahren durchgeführt wird. Die Erfindung betrifft zudem ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung eines erfindungsgemässen Verfahrens zum Bereitstellen von Zielpunktkandidaten zur Auswahl eines Zielpunkts aus den Zielpunktkandidaten, insbesondere wenn das Programm auf einer als Execution of the search functionality, an inventive method described above is performed. The invention also relates to a computer program product with program code, which is stored on a machine-readable carrier, for carrying out a method according to the invention for providing destination candidates for selecting a destination from the destination candidates, in particular if the program is stored on a computer
Verarbeitungseinheit eines erfindungsgemässen geodätischen Vermessungsgeräts ausgebildeten elektronischen  Processing unit of an inventive geodetic surveying trained electronic
Datenverarbeitungseinheit ausgeführt wird. Data processing unit is executed.
Das erfindungsgemässe Verfahren und das erfindungsgemässe Vermessungssystem werden nachfolgend anhand von in den Zeichnungen schematisch dargestellten konkreten The method according to the invention and the measuring system according to the invention will be described below with reference to concrete examples shown schematically in the drawings
Ausführungsbeispielen rein beispielhaft näher beschrieben, wobei auch auf weitere Vorteile der Erfindung eingegangen wird. Im Einzelnen zeigen: Exemplary embodiments described purely by way of example, whereby further advantages of the invention will be discussed. In detail show:
Fig. la-b eine Ausrichtung einer Anzielrichtung eines Fig. La-b an orientation of a targeting of a
Vermessungsgeräts auf einen gewünschten Zielpunkt nach dem Stand der Technik;  Surveying device to a desired destination point according to the prior art;
Fig. 2 einen schematischen Ablauf des erfindungsgemässen Fig. 2 is a schematic flow of the inventive
Verfahrens ;  Method;
Fig. 3a-c eine erfindungsgemässe Detektion von Fig. 3a-c an inventive detection of
Zielpunktkandidaten in einem erfassten Bild mittels eines Topologiegraphen;  Target point candidates in a captured image using a topology graph;
Fig. 4a-c eine erfindungsgemässe Form der Klassifizierung von im Bild erkannter Zielpunktkandidaten mittels Merkmalsvektoren und deren Lage im Merkmalsraum; 4a-c show an inventive form of classification of target point candidates recognized in the image by means of feature vectors and their position in the feature space;
Fig. 5 mit einem erfindungsgemässen Vermessungsgerät Fig. 5 with an inventive surveying device
erfasste Bilder mit verschiedenen  captured images with different
Zielobjektkandidaten mit jeweiligen Zielpunkten;  Target object candidates with respective target points;
Fig. 6 ein erfindungsgemässes Bereitstellen von 6 shows an inventive provision of
Zielpunktkandidaten mit jeweiligen zugeordneten Informationen; Fig. 7 ein Bestimmen der Ablage eines gewünschten  Destination point candidates with respective associated information; Fig. 7, a determination of the storage of a desired
Zielpunkts von einer aktuellen Ausrichtung des Vermessungsgeräts .  Destination from a current orientation of the survey device.
Die Figuren la und lb zeigen einen Ausrichtvorgang für ein Vermessungsgerät nach dem Stand der Technik. Beim Anzielen eines gewünschten Punktes 21 eines Objekts 20, hier Figures la and lb show an alignment process for a surveying device according to the prior art. When aiming a desired point 21 of an object 20, here
dargestellt als Kirchturmspitze, wird die Ausrichtung einer Anzieleinheit eines Vermessungsgeräts, z.B. eines represented as a spire, the orientation of a targeting unit of a surveying device, e.g. one
Theodoliten oder einer Totalstation, derart verändert, dass das Zentrum 12 eines die Ausrichtung der Anzielrichtung angebenden Fadenkreuzes 11 mit dem Zielpunkt 21 zusammen fällt (Figur lb) . Dabei kann ein Benutzer mittels eines Diopter den Zielpunkt 21 anvisieren und das Fernrohr durch Verdrehen grob auf das Objekt 20 ausrichten. In einem zweiten Schritt kann der Benutzer durch das Fernrohr blicken und dabei durch Drehen an Feintrieben des Theodolites or a total station, changed so much that the center 12 of a crosshairs 11 indicating the alignment of the targeting direction coincides with the target point 21 (FIG. 1b). In this case, a user can aim the target point 21 by means of a diopter and align the telescope roughly by twisting on the object 20. In a second step, the user can look through the telescope and thereby by turning the fine drives of the
Vermessungsgeräts eine genaue Ausrichtung auf den Surveying device to a precise orientation on the
Zielpunkt 21 erreichen. Dieser Vorgang kann sich in der Praxis als sehr Reach destination point 21. This process can be very useful in practice
zeitaufwändig erweisen, wobei zudem die Genauigkeit der Anzielung von den Fähigkeiten des Benutzers abhängt. In addition, the accuracy of the targeting depends on the abilities of the user.
Die Ausrichtung kann ferner - je nach Gestalt des The alignment can also - depending on the shape of the
Zielobjekts - mit einer automatischen Anzielfunktion Target object - with an automatic targeting function
(Automatic Target Recognition, ATR) erfolgen, welche eine genaue automatische Ausrichtung des Teleskops z.B. auf einen Reflektor ermöglicht. Nachteilig erweist sich hier, dass die Anzielung nur auf Reflektoren und nicht auf natürliche Zielpunkte 21 funktioniert. Weiters sind heute Totalstationen mit einer „Tap and Turn"- Funktion erhältlich. Dabei kann mit einer integrierten Kamera ein Live-Bild in Anzielrichtung aufgenommen werden und auf einem Display - am Vermessungsgerät oder einem Controller - dargestellt werden. Der Benutzer kann mittels Stift einen gewünschten Punkt 21 auswählen, auf welchen sich das Teleskop dann automatisch ausrichtet. Die (Automatic Target Recognition, ATR), which allow accurate automatic alignment of the telescope, e.g. allows for a reflector. The disadvantage here proves that the aiming works only on reflectors and not on natural target points 21. Today, total stations are also available with a "tap and turn" function, whereby a live image can be recorded in the target direction with an integrated camera and displayed on a display - on the surveying device or a controller Select point 21 on which the telescope will automatically align itself
Genauigkeit der Anzielung ist dabei wiederum durch die Fähigkeit des Benutzers limitiert, den Zielpunkt 21 mit dem Stift an der richtigen Stelle auf dem Display zu treffen. Insbesondere bei Messungen zu weit entfernten Zielen und unter Berücksichtigung von Auflösungsgrenzen des Displays kann dieser Vorgang erschwert werden. Accuracy of the aiming is in turn limited by the ability of the user to hit the target point 21 with the pen in the right place on the display. Especially for measurements to distant targets and taking into account the resolution limits of the display, this process can be made more difficult.
Zudem sind Verfahren bekannt, mit denen ein In addition, methods are known with which a
Vermessungsinstrument automatisch und mit hoher Genauigkeit auf ein nicht reflektierendes Ziel ausgerichtet werden kann. Hierbei wird jedoch vorausgesetzt, dass die äussere Gestalt des Zielobjekts 20 bekannt ist, z.B. durch  Automatically and with high accuracy to a non-reflective target. Here, however, it is assumed that the outer shape of the target object 20 is known, e.g. by
Verwendung von definierten Zieltafeln, die am Zielpunkt 21 für die Vermessung befestigt werden, und in Form eines korrespondierenden Zielmarkenmusters auf dem Use of defined target plates attached to the target point 21 for the survey and in the form of a corresponding target pattern on the target
Vermessungsinstrument gespeichert ist. Surveying instrument is stored.
Figur 2 zeigt einen schematischen Ablauf eines FIG. 2 shows a schematic sequence of a
erfindungsgemässen Verfahrens. Die Erfindung basiert auf der Idee, einen Benutzer beim Anzielen eines gewünschten Zielpunkts 21 zu unterstützen und durch Einsatz von inventive method. The invention is based on the idea of assisting a user in targeting a desired target point 21 and by using
Bildverarbeitungsmethoden eine sehr genaue Anzielung dieses Punktes 21 aus einer Menge an möglichen Zielpunkten zu erreichen .  Image processing methods to achieve a very accurate targeting of this point 21 from a set of possible target points.
Dabei kann in einem ersten Schritt 51 das Teleskop des Vermessungsgeräts vom Benutzer grob auf den Zielpunkt 21 ausgerichtet werden. Dies kann durch manuelles Verdrehen des Teleskops oder durch die „Tap and Turn"-Funktion erfolgen. Als nächstes kann mit einer im Vermessungsgerät integrierten Kamera ein Bild im Wesentlichen in In this case, in a first step 51, the telescope of the surveying device can be roughly aligned by the user on the target point 21. This can be done by turning the telescope manually or by using the "Tap and Turn" function, and then, using a camera integrated in the surveying device, an image can essentially be taken in
Anzielrichtung aufgenommen werden 52, welches mittels Targeting be included 52, which means
Methoden der digitalen Bildverarbeitung hinsichtlich möglicher Zielobjekte analysiert wird. Dabei können im Bild erfasste Strukturen mit Modellen, die im Vermessungsgerät gespeichert sind, abgeglichen werden und so Objekte erkannt und als mögliche Zielobjekte erkannt werden 53. Für jedes Zielobjekt wird dann zumindest ein möglicher Zielpunkt abgeleitet 54. Methods of digital image processing is analyzed with respect to possible target objects. In this case, structures recorded in the image can be matched with models that are stored in the surveying device and objects can thus be recognized and recognized as possible target objects 53. For each target object then at least one possible target point is derived 54.
Diese möglichen Zielpunkte werden dann in einer Menge zusammengefasst , wobei jedes Element dieser Menge These possible target points are then grouped together, with each element of that set
hinsichtlich jener Wahrscheinlichkeit bewertet bzw. evaluated in terms of that probability or
gewichtet wird 55, dass es sich bei dem entsprechenden Punkt um den vom Benutzer gewünschten Zielpunkt 21 handelt der gegebenenfalls automatisch vom System angezielt werden soll . 55 is weighted 55 that the corresponding point is the target point 21 desired by the user, which is to be targeted automatically by the system if necessary.
Die Menge der möglichen Zielpunkte kann in einem nächsten Schritt 56 dann zusammen mit einer Information, The set of possible destination points can then, in a next step 56, together with information,
insbesondere mit der ermittelten Gewichtung bzw. especially with the determined weighting or
Wahrscheinlichkeit, z.B. dem Benutzer auf dem Display oder im Vermessungsgerät datenmässig bereitgestellt werden. Dabei kann dem Benutzer bei ähnlich großen Probability, e.g. be provided to the user on the display or in the surveying device. In this case, the user at similar size
Wahrscheinlichkeiten bzw. Gewichtungen insbesondere eine bestimmte Anzahl der Kandidaten - z.B. nur jene mit den größten Wahrscheinlichkeiten bzw. Gewichtungen - zur manuellen Selektion angeboten werden. Probabilities or weights, in particular a certain number of candidates - e.g. only those with the highest probabilities or weights - are offered for manual selection.
Je nach Verteilung der jeweils zu möglichen Zielpunkten ermittelten Wahrscheinlichkeiten oder Gewichtungen kann dann entweder der Benutzer manuell oder das System Depending on the distribution of the probabilities or weights determined in each case to possible destination points, then either the user can manually or the system
automatisch einen Punkt aus der Menge der detektierten und bereitgestellten Punkte auswählen 57, insbesondere jenen mit einer signifikanten Wahrscheinlichkeit oder Gewichtung automatically select a point from the set of detected and provided points 57, in particular those with a significant probability or weight
Nach der Auswahl können in einem weiteren Schritt 58 wiederum mittels Methoden der digitalen Bildverarbeitung die Abweichung des ausgewählten Zielpunkts 21 von der aktuellen Anzielrichtung im Bild gemessen und darauf basierend Korrekturwinkel für eine Neuausrichtung der Anzielrichtung bestimmt werden. Diese können an motorgetriebene Antriebe zur Ausrichtung des Fernrohrs gesendet werden und somit zu einer genauen Ausrichtung 59 des Teleskops auf den Zielpunkt 21 dienen. Figur 3a zeigt eine erfindungsgemässe Detektion von After the selection, in a further step 58, the deviation of the selected target point 21 from the current targeting direction in the image can be measured again by methods of digital image processing and, based thereon, correction angles for a realignment of the Targeted. These can be sent to motorized drives for alignment of the telescope and thus serve for a precise alignment 59 of the telescope on the target point 21. FIG. 3 a shows an inventive detection of
möglichen Zielobjektkandidaten 20,25 in einem erfassten Bild 10, wobei im Folgenden eine erfindungsgemässe possible target object candidates 20,25 in a captured image 10, wherein in the following an inventive
Klassifizierung der möglichen Zielobjektkandidaten 20,25 in Zusammenschau mit Figuren 3b und 3c beschrieben wird. Classification of the possible target candidates 20,25 will be described in conjunction with Figures 3b and 3c.
Figuren 3b und 3c zeigen dabei eine erfindungsgemässe Form der Klassifizierung von Zielobjektkandidaten 20,25 anhand eines Topologiegraphen . FIGS. 3b and 3c show an inventive form of the classification of target object candidates 20, 25 on the basis of a topology graph.
Das aufgenommene Bild 10 kann hinsichtlich möglicher The captured image 10 may with regard to possible
Zielobjekte 20,25 untersucht werden, d.h. es sollen Target objects 20, 25 are examined, i. it should be
automatisch alle Objekte im Bild ermittelt werden, die als Kandidaten für die automatische Anzielung in Frage kommen. Im gezeigten Fall werden Zielpunkte einer automatically determine all objects in the image that qualify as candidates for automatic targeting. In the case shown, target points of a
Kirchturmspitze 20 und eines Gipfelkreuzes 25 bestimmt. Steeple 20 and a summit cross 25 determined.
Diese Bildanalyse kann auf Basis von Klassifizierungs- verfahren erfolgen. In einer ersten Variante kann das Bild nach geometrischen Primitiven, wie z.B. Linien, Kreisen, Ellipsen durchsucht werden. Basierend auf den This image analysis can be carried out on the basis of classification methods. In a first variant, the image may be generated by geometric primitives, such as e.g. Lines, circles, ellipses are searched. Based on the
Nachbarschaftsbeziehungen der detektierten Primitive kann ein Topologiegraph 100 (Figur 3b) des gesamten Bildes aufgebaut werden, wobei die Art, Lage und die Kombination mit benachbarten geometrischen Primitiven berücksichtigt wird. Durch die Kombination von Primitiven können so z.B. Kreuze 22, Kreise 23 oder Spitzen 24 detektiert werden, wobei eine Zusammenschau dieser Objekte eine Neighborhood relationships of the detected primitives may construct a topology graph 100 (Figure 3b) of the entire image, taking into account the nature, location and combination with adjacent geometric primitives. By the combination of primitives, e.g. Crosses 22, circles 23 or peaks 24 are detected, with a synopsis of these objects a
Kirchturmspitze 20 definieren kann. Der Topologiegraph 100, der sich aus der Kirchturmspitze 20 und dem Gipfelkreuz 25 in Figur 3a gezeigten ableitet, setzt sich aus den Knoten „Kirchturm" 111 und Church spire 20 can define. The topology graph 100, which is derived from the spire 20 and the summit cross 25 shown in Figure 3a, is made up of the node "church tower" 111 and
„Gipfelkreuz" 112 zusammen. Der Knoten „Kirchturm" besteht in einer weiteren Unterteilung aus den Knoten „Kreuz" 121, „Knauf" 122 und „Spitze" 123, und diese wiederum bestehen aus einzelnen geometrischen Primitiven. Zum Auffinden dieser Primitive im Bild können Methoden der digitalen Bildverarbeitung, wie z.B. die Hough Transformation, verwendet werden. The node "Church Tower" consists of a further subdivision of the nodes "Cross" 121, "Knauf" 122 and "Tip" 123, which in turn consist of individual geometrical primitives to find these primitives in the image Methods of digital image processing, such as the Hough Transformation, are used.
Im System können zu den einzelnen Zielobjektklassen In the system, you can access the individual target object classes
entsprechende Referenz-Graphenstrukturen 111,112 als corresponding reference graph structures 111, 112 as
Referenzmodelle gespeichert sein, welche in dem sich aus dem Bild 10 generierten Topologiegraphen 100 gesucht werden. Figur 3c zeigt eine der Zielobjektklasse Reference models are stored, which are searched in the generated from the image 10 topology graph 100. FIG. 3c shows one of the target object classes
„Kirchturm" entsprechende Referenzstruktur 111 und eine der Zielobjektklasse „Gipfelkreuz" entsprechende  "Church tower" corresponding reference structure 111 and one of the target object class "summit cross" corresponding
Referenzstruktur 112. Reference Structure 112.
Im Rahmen der Klassifikation können so die gespeicherten Graphenstrukturen in einem Graphen, der aus dem Bild erzeugt wurde, gesucht werden. Zum Auffinden gewisser topologischer Strukturen im Graphen ist unter anderem die Methode des „Graph Matching" bekannt. Within the scope of the classification, the stored graph structures can be searched for in a graph created from the image. Among other things, the method of "graph matching" is known for finding certain topological structures in the graph.
Von den im Bild 10 detektierten möglichen Of the possible detected in Figure 10
Zielobjekten 20,25 werden mögliche Target objects 20,25 become possible
Zielpunkte 22,23,24,26,27 abgeleitet. Unter diesen gilt es nun jenen zu identifizieren, welchen der Benutzer anzielen will. Hierfür können bei einer Vielzahl von  Target points 22,23,24,26,27 derived. Among these, it is now important to identify those whom the user wants to target. This can be done in a variety of
Zielpunktkandidaten 22,23,24,26,27 diese einer Bewertung jener Wahrscheinlichkeit unterzogen werden, wonach es sich bei jedem einzelnen im Bild detektierten Zielpunkt 22,23,24,26,27 um den vom Benutzer gewünschten Zielpunkt 21 handelt. Target point candidates 22,23,24,26,27 these are subjected to an assessment of that probability, after which it is detected in each individual image Destination point 22,23,24,26,27 is about the desired destination point 21 by the user.
Diese Gewichtung der einzelnen Zielpunktkandidaten kann anhand vordefinierter Gewichtsfaktoren erfolgen, wobei das Produkt dieser einzelnen Gewichtsfaktoren einen This weighting of the individual target point candidates can be done on the basis of predefined weighting factors, the product of these individual weighting factors being one
Gesamtgewichtswert für den Zielpunktkandidaten ergibt. Da der Benutzer mit der groben Anzielung bereits versuchen kann, den gewünschten Zielpunkt 21 zu treffen, kann ein Gewichtsfaktor der Abstand des Kandidaten 22,23,24,26,27 relativ zur aktuellen Ausrichtung (Fadenkreuz 11) des  Total weight value for the target point candidate. Since the user with the coarse sighting can already try to hit the desired target point 21, a weighting factor can be the distance of the candidate 22, 23, 24, 26, 27 relative to the current orientation (cross hairs 11) of the candidate
Vermessungsgeräts sein. D.h. mögliche Zielpunkte in der Bildmitte können eine höhere Bewertung erhalten als Punkte, die sich am Rand des erfassten Bildes 10 befinden.  Be surveying device. That possible target points in the center of the image may receive a higher rating than points located at the edge of the captured image 10.
Ein weiterer Gewichtsfaktor kann auf der Häufigkeit des Auftretens eines Zielpunkts 22,23,24,26,27 oder Another weight factor may be based on the frequency of occurrence of a target 22,23,24,26,27 or
Zielpunkts 21 einer bestimmten Zielobjektklasse zugehörig in der Vermessungspraxis basieren. Dementsprechend  Target point 21 of a particular target class associated in the surveying practice based. Accordingly
repräsentieren, wie in Figur 5 gezeigt, beispielsweise Rundprismen 44 sehr oft gewünschte Zielpunkte 21 und können - sofern diese als Rundprismen 44 erkannt sind - somit einen erhöhten Gewichtswert verursachen und/oder mit einem korrespondierenden stärker gewichteten Koeffizienten versehen sein. Auch Gipfelkreuze 41, Kirchturmspitzen 42 und/oder bestimmte Zielpunktmarkierungen bzw. Zieltafeln 43 können zum einen auf einem erfassten Bild erkannt und zum anderen jeweils mindestens einen Zielobjektkandidaten repräsentieren, wobei z.B. durch eine bestimmte Ausbildung der Kirchturmspitze gleichzeitig zwei Zielpunkte 21 For example, as shown in FIG. 5, round prisms 44 very often represent desired target points 21 and, if recognized as round prisms 44, can thus cause an increased weight value and / or be provided with a corresponding, more weighted coefficient. Summit crosses 41, spire tips 42 and / or specific target point markers 43 may also be recognized on a captured image and may each represent at least one target object candidate, e.g. by a specific training of the spire simultaneously two target points 21st
definiert sein können. Weiters kann auch ein individuelles Verhalten des Benutzers bei einer manuellen Auswahl in die Bestimmung des Gewichtswerts bzw. der Einschlägigkeit inwiefern ein can be defined. Furthermore, an individual behavior of the user in a manual selection in the determination of the Weight value or relevance in how far a
Zielpunktkandidat den gewünschten Zielpunkt darstellt einfHessen. Wenn z.B. der Benutzer sehr oft einen Target point candidate represents the desired target point. If e.g. the user very often one
Repräsentanten der Klasse „Kirchturm" und bei diesem das Zentrum des Knaufs auswählt, kann dies vom System erfasst und bei zukünftigen Bewertungen, insbesondere automatisch, berücksichtigt werden. Representatives of the class "church tower" and in this selects the center of the pommel, this can be detected by the system and taken into account in future reviews, especially automatically.
Ausserdem können aus den Einstellungen des In addition, from the settings of the
Vermessungsinstruments oder dem laufenden Messprogramm weitere Kriterien für die Gewichtung abgeleitet werden. Ist z.B. ein Distanzmessmodus auf „reflektorlos" gestellt, kann ein möglicher Zielpunkt 22,23,24,26,27 der Klasse Surveying instrument or the ongoing measurement program, further criteria for the weighting can be derived. Is e.g. a distance measuring mode set to "reflectorless" may be a possible target point 22,23,24,26,27 of the class
„Rundprisma" zugehörig mit einem geringeren Gewichtswert bewertet werden. Ebenso kann im Rahmen eines Messprogramms der Benutzer z.B. aufgefordert werden, einen Polygonpunkt, auf dem ein Reflektor platziert ist, anzumessen. In diesem Fall würde ein möglicher Zielpunkt der Klasse „Rundprisma" zugehörig mit einer entsprechend höheren Wahrscheinlichkeit bewertet werden. Zur Ableitung des Gewichtswerts kann zudem eine Funktion oder ein Algorithmus definiert werden, welcher anhand mehrerer Gewichtsfaktoren (z.B. Zugehörigkeit des For example, as part of a measurement program, the user may be prompted to measure a polygon point on which a reflector is placed, in which case a possible target point of the "round prism" class would be associated with a "round prism" be assessed according to higher probability. In order to derive the weight value, it is also possible to define a function or an algorithm which can be defined by means of several weighting factors (for example belonging to the
Zielpunktkandidaten 22,23,24,26,27 zu einer bestimmten Zielobjektklasse verbunden mit der Destination point candidates 22,23,24,26,27 to a particular target class associated with the
Zuordnungswahrscheinlichkeit zu diese Klasse und/oder Attribution probability to this class and / or
Abstand im Bild 10 zum Fadenkreuz) ein Gesamtgewichtswert ermittelt, welcher dem  Distance in the image 10 to the cross hairs) determines a total weight value, which is the
Zielpunktkandidaten 22, 23, 24, 26, 27zugewiesen werden kann.  Destination point candidates 22, 23, 24, 26, 27 can be assigned.
Die Figuren 4a und 4b zeigen jeweils ein Bild 10a, 10b einer Messumgebung, wobei in Figur 4a ein Bild 10a mit einer ATR- Einheit und in Figur 4b ein Bild 10b mit einer Kamera erfasst wurde. Zudem zeigt Figur 4c einen Merkmalsraum 32 mit aus dem Bild 10b erzeugten FIGS. 4a and 4b each show an image 10a, 10b of a measurement environment, an image 10a having an ATR unit in FIG. 4a and an image 10b having a camera in FIG. 4b was recorded. In addition, FIG. 4c shows a feature space 32 with that generated from the image 10b
Merkmalsvektoren 86a, 86b, 86c. Mit der ATR wird das Bild 10a aufgenommen und darin die Reflexionen eines durch die ATR emittierten Laserstrahls 84a, 84b, 84c detektiert. Anhand der Reflexionen 84a, 84b, 84c kann im ATR-Bild alleine nur schwer beurteilt werden, ob der reflektierte Laser von einem 360°- Prisma 81, einem Rundprisma 82, oder einem anderen Objekt, z.B. einem Rückspiegel 83 eines Fahrzeugs, reflektiert wurde.  Feature vectors 86a, 86b, 86c. The ATR captures the image 10a and detects the reflections of a laser beam 84a, 84b, 84c emitted by the ATR. On the basis of the reflections 84a, 84b, 84c, it is difficult to judge in the ATR image alone whether the reflected laser is detected by a 360 ° prism 81, a round prism 82, or another object, e.g. a rearview mirror 83 of a vehicle.
In diesem Fall können die Positionen der Laserspots 84a, 84b und 84c im Rahmen der Erfindung als „Interest-Points" fungieren und so die Lage der Bildausschnitte 85a, 85b, 85c im aufgenommenen Bild 10b definieren. Aus diesen In this case, the positions of the laser spots 84a, 84b and 84c in the context of the invention can act as "interest points" and thus define the position of the image sections 85a, 85b, 85c in the recorded image 10b
Bildausschnitten können weiters Image sections can continue
Merkmalsvektoren 86a, 86b, 86c (Figur 4c) generiert werden, welche in den Merkmalsraum 32 abgebildet werden.  Feature vectors 86a, 86b, 86c (Figure 4c) are generated, which are mapped into the feature space 32.
Im diesem Merkmalsraum 32 sind Regionen 87a, 87b definiert, welche den einzelnen Zielobjektklassen entsprechen. Bei der Klassifikation wird anhand der „Position" des In this feature space 32, regions 87a, 87b are defined which correspond to the individual target object classes. The classification is based on the "position" of the
Merkmalvektors 86a, 86b, 86c im Merkmalsraum 32 beurteilt, welcher Zielobjektsklasse der entsprechende  Feature vector 86a, 86b, 86c in feature space 32 judges which target object class the corresponding one
Bildausschnitt 85a, 85b, 85c zuzuordnen ist. So kommen hier z.B. die Merkmalsvektoren 86a und 86b in den Regionen 87a und 87b zu liegen, welche z.B. den ZielobjektsklassenImage section 85a, 85b, 85c is assigned. So come here, for example the feature vectors 86a and 86b lie in the regions 87a and 87b, which are e.g. the target object classes
„360 ° -Prisma" und „Rundprisma" entsprechen können. Da der Merkmalsvektor 86c ausserhalb der definierten Regionen liegt, kann dieser keiner Zielobjektklasse zugeordnet werden . Neben der Zuordnung der einzelnen "360 ° prism" and "round prism". Since the feature vector 86c lies outside the defined regions, it can not be assigned to any target object class. In addition to the assignment of the individual
Bildausschnitte 85a, 85b, 85c zu den Zielobjektklassen liefert die Klassifikation als Ergebnis auch eine Image sections 85a, 85b, 85c to the target object classes The classification also returns a result
Zuordnungswahrscheinlichkeit, welche die Qualität der Attribution probability, which determines the quality of the
Zuordnung beschreibt. Diese kann z.B. von der Position des Merkmalsvektors 86a, 86b, 86c innerhalb einer Region 87a, 87b abgeleitet werden. Liegt ein Vektor 86a mehr oder weniger im Zentrum einer Region, wird dessen Assignment describes. This can e.g. are derived from the position of the feature vector 86a, 86b, 86c within a region 87a, 87b. If a vector 86a is located more or less in the center of a region, its
Zuordnungswahrscheinlichkeit hoch sein, z.B. 90%, liegt ein Vektor 86b eher am Rand einer Region oder in der näheren Nachbarschaft einer anderen Region, wird die  Assignment probability to be high, e.g. 90%, 86b is a vector at the edge of a region or in the vicinity of another region, the
Zuordnungswahrscheinlichkeit niedriger bewertet werden. Assignment probability lower.
Ferner kann dem Benutzer die Möglichkeit geboten werden, selbst Zielobjektklassen zu definieren, zu dem das System automatisch einen zugehörigen Klassifikator generiert bzw. den bestehenden Klassifikator entsprechend anpasst. Zudem kann die Klassifizierung verbessert werden, indem zusätzliche Informationen in den Prozess einfliessen. Da z.B. die Grösse eines Rundprismas bekannt ist, kann von der Entfernung zum Objekt bei Kenntnis der optischen Furthermore, the user can be offered the option of even defining target object classes to which the system automatically generates an associated classifier or adapts the existing classifier accordingly. In addition, the classification can be improved by incorporating additional information into the process. As e.g. The size of a round prism is known, from the distance to the object with knowledge of the optical
Abbildungsparameter die Grösse des Prismas im Bild 10b abgeleitet werden. Auch die Grössen von anderen Objekten, z.B. Gipfelkreuzen oder Knäufen auf Kirchtürmen, bewegen sich im Allgemeinen in gewissen Schranken. Die Entfernung zum Objekt kann mittels einer Distanzmessfunktionalität des Vermessungsinstruments ermittelt oder aus der Position der Fokussierlinse der Anzieleinrichtung abgeleitet werden. Image parameters are derived from the size of the prism in Figure 10b. Also, the sizes of other objects, e.g. Summit crosses or pommels on church towers generally move within certain limits. The distance to the object can be determined by means of a distance measuring functionality of the surveying instrument or derived from the position of the focusing lens of the aiming device.
Figur 6 zeigt ein erfindungsgemässes Bereitstellen von Zielpunktkandidaten 22,23,26. Ein erfasstes Bild wurde hierfür entsprechend nach möglichen Zielobjektkandidaten durchsucht, davon die Zielpunktkandidaten 22,23,26 FIG. 6 shows an inventive provision of target point candidates 22, 23, 26. A captured image was scanned accordingly for possible target candidates, including the target point candidates 22,23,26
abgeleitet und als mögliche Ziele hinsichtlich ihrer derived and as possible goals in terms of their
Wahrscheinlichkeit gewichtet und, insbesondere um eines der möglichen Ziele als Zielpunkt auszuwählen, mit Labels 51,52,53 versehen, welche eine Auswahl durch Probability weighted and, in particular, one of the possible targets as a target point, provided with labels 51,52,53, which a selection by
Betätigen der entsprechenden Taste am Bedienfeld oder durch Antippen des Labels 51,52,53 mit einem Stift ermöglichen, bereitgestellt. Wäre der Gewichtswert bzw. Actuate the corresponding button on the control panel or by tapping the label 51,52,53 with a pen allow provided. If the weight value or
Wahrscheinlichkeit eines möglichen Zielpunkts signifikant grösser als bei allen anderen, kann dieser ohne weitere Interaktion des Benutzers vom System ausgewählt werden. Für eine derartige Entscheidung, ob ein Gewichtswert bzw. eine der Wahrscheinlichkeiten signifikant grösser ist als die übrigen Gewichtswerte bzw. Wahrscheinlichkeiten, kann ein vordefinierter Schwellwert benutzt werden, bei dessen  Probability of a possible target point significantly larger than any other, this can be selected by the system without further interaction of the user. For such a decision as to whether a weight value or one of the probabilities is significantly greater than the other weight values or probabilities, a predefined threshold value can be used in which
Überschreitung eine automatische Auswahl erfolgen kann. Exceeding an automatic selection can be done.
Sind mehrere Kandidaten mit ähnlichen Gewichtswerten vorhanden, kann die Auswahl manuell durch den Benutzer erfolgen. Dazu kann beispielsweise eine vordefinierte If there are several candidates with similar weights, the selection can be made manually by the user. For this purpose, for example, a predefined
Anzahl möglicher Zielpunkte - und zwar z.B. jene mit einem grössten Gewichtswert oder einer grössten Relevanz - im Bild markiert und z.B. mit, einem Marker oder einem Number of possible destination points - e.g. those with the highest weight value or greatest relevance - marked in the image and e.g. with, a marker or a
Label 51,52,53 versehen werden. Der Benutzer kann somit durch Antippen des Markers im Display 60, beispielsweise mit einem Stift, oder durch Drücken einer dem Marker oder Label entsprechenden Taste am Bedienfeld des Label 51,52,53 be provided. The user can thus by tapping the marker in the display 60, for example, with a pen, or by pressing a button corresponding to the marker or label on the control panel of
Vermessungsinstruments die Auswahl des Zielpunktes Surveying instrument the selection of the destination point
durchführen. carry out.
Ferner kann im Display 60 eine weitere Auswahl für das Abbrechen 54 der automatischen Anzielfunktion vorhanden sein. Wird diese Auswahl vom Benutzer getroffen, können die Informationen zu den Zielpunktkandidaten 22,23,26 Furthermore, a further selection for the abort 54 of the automatic targeting function may be present in the display 60. If this selection is made by the user, the information about the target point candidates 22, 23, 26
ausgeblendet und das Fadenkreuz der Anzieleinheit hidden and the crosshairs of the target unit
eingeblendet werden, sodass der Benutzer auf bekannte Art und Weise einen Zielpunkt manuell anzielen kann. Ausserdem kann eine Auswahl für das Lernen 55 von neuen Zielpunkten bestehen, wobei der gewünschte Zielpunkt vom Benutzer wiederum manuell angezielt werden kann. Durch Auswahl dieser Funktion kann nach dem Anzielen dem Benutzer die Möglichkeit geboten werden, den angezielten Zielpunkt einer bereits bestehenden Zielobjektklasse zuzuweisen bzw. eine neue benutzerdefinierte Zielobjektklasse zu so that the user can manually target a destination in a known manner. In addition, there may be a selection for learning 55 of new target points, where the desired target point can again be manually targeted by the user. By selecting this function, after targeting, the user may be given the opportunity to assign the targeted target point to an existing target class or to a new custom target class
generieren. Das System generiert aus einem Bildausschnitt definierter Grösse um das Fadenkreuz herum einen to generate. The system generates one of a section of defined size around the reticle
Merkmalsvektor und bildet diesen in einem zugehörigen Feature vector and forms this in an associated
Merkmalsraum ab. Dort kann durch eine Veränderung Feature space off. There can be a change
bestehender Klassengrenzen der Klassifikator an die existing class boundaries of the classifier to the
Berücksichtigung dieses neuen Zielpunkts angepasst werden und somit zukünftig Zielpunkte dieser Art als mögliche Zielpunktkandidaten 22,23,26 erkennen. Considering this new target point to be adjusted and thus future target points of this kind as a possible target point candidates 22,23,26 recognize.
Figur 7 zeigt ein Bestimmen der positionellen Ablage eines gewünschten Zielpunkts 21 des Zielobjekts 20 von einer aktuellen Ausrichtung des Vermessungsgeräts. Die Ablage kann hierbei als Positionsdifferenz zwischen einem FIG. 7 shows a determination of the positional storage of a desired target point 21 of the target object 20 from a current orientation of the surveying device. The filing can be used as a position difference between a
Zentrum 12 des Fadenkreuzes 11 bzw. zwischen einem durch die Ausrichtung der Anzieleinheit definierten Anzielpunkt im Bild und dem gewünschten bzw. ausgewählten Zielpunkt 21 verstanden werden. Die Ablage zwischen den Punkten kann mittels Bildverarbeitung in zwei Richtungen 71,72 bestimmt werden, wobei die jeweilige Richtungsablage 71,72 jeweils einen Abstand zwischen dem gewünschten Zielpunkt 21 und dem Fadenkreuzzentrum 12 angeben kann. Center 12 of the reticle 11 or between a defined by the orientation of the targeting Anzielpunkt in the image and the desired or selected target point 21 are understood. The storage between the points can be determined by means of image processing in two directions 71, 72, wherein the respective direction deposit 71, 72 can each indicate a distance between the desired destination point 21 and the crosshair center 12.
In Abhängigkeit der optischen Parameter der Anzieleinheit, insbesondere des Fernrohrs, (z.B. Brennweite) und der integrierten Kamera (z.B. Pixelgrösse) kann die Ablage weiters in Korrekturwinkel zur Neuausrichtung der Depending on the optical parameters of the targeting unit, particularly the telescope, (e.g., focal length) and the integrated camera (e.g., pixel size), the bin may be further adjusted in corrective angles to realign the binoculars
Anzieleinheit bzw. des Vermessungsgeräts umgerechnet werden. Diese Korrekturen können an die motorisierten Target unit or the surveying device converted become. These corrections can be made to the motorized ones
Schwenkantriebe der Anzieleinheit übermittelt werden und somit zur präzisen Neuausrichtung der Anzieleinheit auf den gewünschten Zielpunkt 21 dienen, wobei diese Ausrichtung automatisch gesteuert durchgeführt werden kann. Pivoting drives of the target unit are transmitted and thus serve for precise reorientation of the target unit to the desired target point 21, this alignment can be performed automatically controlled.
Ausserdem kann die bestimmte Ablage 71,72 auf dem In addition, the specific tray 71.72 on the
Display 60 angezeigt werden. Somit kann ein Benutzer - alternativ zur automatischen Ausrichtung - die Display 60 are displayed. Thus, a user - as an alternative to automatic alignment - the
Neuausrichtung der Anzieleinheit manuell ausführen, indem dieser Feintriebe der Anzieleinheit derart verstellt, dass die Positionsdifferenz null wird. Dabei können die Manually realign the target unit by adjusting this fine drive of the target unit so that the position difference is zero. The can
Richtungsablagen 71,72 auf dem Display 60 fortlaufend, insbesondere kontinuierlich, aktualisiert werden und dem Benutzer somit einen Ausrichtungsfortschritt anzeigen. Es versteht sich, dass diese dargestellten Figuren nur mögliche Ausführungsbeispiele schematisch darstellen. Die verschiedenen Ansätze können erfindungsgemäss ebenso miteinander sowie mit Verfahren und Vorrichtungen zur Anzielung von Zielpunkten und mit Vermessungsgeräten des Stands der Technik kombiniert werden. Directional trays 71,72 on the display 60 continuously, in particular continuously, be updated and thus indicate an alignment progress to the user. It is understood that these illustrated figures represent only possible embodiments schematically. According to the invention, the various approaches can also be combined with each other as well as with methods and devices for the aiming of target points and with surveying devices of the prior art.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Bereitstellen von eine Kandidatenmenge bildende Zielpunktkandidaten (22,23,24,26,27) zur A method of providing target point candidates (22,23,24,26,27) forming a candidate set
Auswahl eines Zielpunkts (21) aus der Kandidatenmenge mit einem geodätischen Vermessungsgerät, wobei das Vermessungsgerät eine eine Anzielrichtung definierende Anzieleinheit und eine im Wesentlichen in  Selecting a target point (21) from the candidate set with a geodetic surveying device, the surveying device defining a targeting unit defining a targeting direction and a substantially in
Anzielrichtung ausgerichtete Kamera aufweist, mit Targeting directed camera, with
• grobem Ausrichten des Vermessungsgeräts auf den • roughly align the surveying equipment with the
Zielpunkt (21) und  Target point (21) and
• Erfassen eines Bildes (10,10b) in Anzielrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass  • Detecting an image (10,10b) in the targeting direction, characterized in that
• ein Suchvorgang nach bestimmten  • a search for specific ones
Zielobjektkandidaten (20,25) im erfassten  Target object candidates (20,25) in the detected
Bild (10,10b) mittels Bildverarbeiten erfolgt, insbesondere mittels eines  Image (10,10b) takes place by means of image processing, in particular by means of a
Klassifizierungsverfahrens , wobei  Classification method, wherein
° der Suchvorgang auf Basis vordefinierter Modelle erfolgt und  ° The search is performed on the basis of predefined models and
° den Zielobjektkandidaten (20,25) jeweils zumindest ein den jeweiligen Zielobjektkandidaten (20,25) repräsentierender Punkt als  ° the target object candidates (20,25) each at least one of the respective target object candidates (20,25) representing point as
Zielpunktkandidat (22,23,24,26,27) zugeordnet wird, Target point candidate (22,23,24,26,27) is assigned,
• die Zielpunktkandidaten (22,23,24,26,27) zu der • the target point candidates (22,23,24,26,27) to the
Kandidatenmenge zugeordnet werden,  Be assigned to candidate quantity,
• zu den Zielpunktkandidaten (22,23,24,26,27) jeweils ein Gewichtswert, insbesondere eine  To the target point candidates (22, 23, 24, 26, 27) one weight value each, in particular one
Wahrscheinlichkeit, in Abhängigkeit von mindestens einer Ausprägung von einer vorbestimmten  Probability, depending on at least one expression of a predetermined
Zielpunkteigenschaft des Zielpunktkandidaten (22,23,24,26,27) abgeleitet und zugeordnet wird und Target point property of Target point candidates (22,23,24,26,27) is derived and assigned and
• die Zielpunktkandidaten (22,23,24,26,27) der  • the target point candidates (22,23,24,26,27) of the
Kandidatenmenge jeweils zusammen mit einer den dem jeweiligen Zielpunktkandidaten (22,23,24,26,27) zugeordneten Gewichtswert repräsentierenden  Each candidate set together with a weight value associated with the respective target point candidate (22, 23, 24, 26, 27)
Information bereitgestellt werden.  Information to be provided.
2. Verfahren nach Anspruch 1 2. The method according to claim 1
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der Suchvorgang in Abhängigkeit eines Bewertens, insbesondere mittels Klassifizierens, eines  the search process as a function of an evaluation, in particular by means of classification, a
Zielobjektmerkmals des jeweiligen  Target object feature of the respective
Zielobjektkandidaten (20,25), insbesondere Typ und/oder Umgebung des Objekts und/oder Grauwert,  Target object candidates (20, 25), in particular type and / or environment of the object and / or gray value,
Grauwertgradient und/oder Histogramm einer  Grayscale gradient and / or histogram of a
Zielpunktumgebung und/oder geometrischer Primitive und/oder deren Nachbarschaftsbeziehungen, erfolgt.  Target point environment and / or geometric primitives and / or their neighborhood relationships occurs.
3. Verfahren nach Anspruch 2 3. The method according to claim 2
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Bewerten des Zielobjektmerkmals in Abhängigkeit von die Zielobjektkandidaten (20,25) repräsentierenden und/oder zielobj ektähnlichen Bildern (10,10b),  the evaluation of the target object feature as a function of the target object candidates (20, 25) and / or target-image-like images (10, 10b),
insbesondere Bildausschnitten, erfolgt.  especially image sections, takes place.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3 4. The method according to claim 2 or 3
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
eine Merkmalsausprägung des Zielobjektmerkmals und ein Ausprägungskoeffizient bestimmt werden, insbesondere wobei die Merkmalsausprägung und der  a feature expression of the target object feature and an expression coefficient are determined, in particular wherein the feature expression and the
Ausprägungskoeffizient in Abhängigkeit einer Lage eines jeweiligen Merkmalvektors ( 86a, 86b, 86c) in einem Merkmalsraum (32) bestimmt werden, insbesondere wobei eine Zuordnungswahrscheinlichkeit bestimmt wird. Coefficient of expression as a function of a position of a respective feature vector (86a, 86b, 86c) in one Feature space (32) are determined, in particular wherein an assignment probability is determined.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 5. The method according to any one of claims 1 to 4
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
eine bestimmte Anzahl an  a certain number
Zielpunktkandidaten (22,23,24,26,27) bereitgestellt wird, insbesondere in Abhängigkeit des jeweiligen Gewichtswerts .  Target point candidate (22,23,24,26,27) is provided, in particular depending on the respective weight value.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 Method according to one of claims 1 to 5
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der Zielpunkt (21) aus den bereitgestellten  the destination point (21) from the provided
Zielpunktkandidaten (22,23,24,26,27) und der den jeweiligen Zielpunktkandidaten (22,23,24,26,27) zugeordneten Gewichtswert repräsentierenden  Target point candidates (22, 23, 24, 26, 27) and the weight value associated with the respective target point candidates (22, 23, 24, 26, 27)
Information durch einen Benutzer oder automatisch bestimmt wird.  Information is determined by a user or automatically.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 7. The method according to any one of claims 1 to 6
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
derjenige Zielpunktkandidat (22,23,24,26,27)  the target point candidate (22,23,24,26,27)
automatisch als Zielpunkt (21) bestimmt wird, welchem relativ zu weiteren  is automatically determined as a target point (21), which is relative to others
Zielpunktkandidaten (22,23,24,26,27) ein grösserer Gewichtswert zugeordnet ist.  Target point candidates (22,23,24,26,27) is associated with a larger weight value.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 8. The method according to any one of claims 1 to 7
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Bereitstellen des Zielpunkts (21), der  providing the destination (21), the
Zielpunktkandidaten (22,23,24,26,27) und/oder der den dem jeweiligen Zielpunktkandidaten (22,23,24,26,27) zugeordneten Gewichtswert repräsentierenden Target point candidates (22, 23, 24, 26, 27) and / or the target point candidates (22, 23, 24, 26, 27) associated weight value representing
Information auf einem Display erfolgt. Information takes place on a display.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 Method according to one of claims 1 to 8
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Zielpunkteigenschaft von einer jeweiligen the target point property of a respective one
Zielobjektklasse, einer Lage des Target class, a location of the
Zielpunktkandidaten (22,23,24,26,27) im Bild und/oder einer Reflektivität des jeweiligen  Target point candidates (22,23,24,26,27) in the image and / or a reflectivity of the respective
Zielobjektkandidaten (20,25) abhängt. Target object candidates (20,25) depends.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 Method according to one of claims 1 to 9
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
eine Ablage (71,72) eines durch die Anzielrichtung definierten Anzielpunkts zum Zielpunkt (21) im a tray (71, 72) of a target point defined by the targeting direction to the target point (21) in FIG
Bild (10,10b) bestimmt wird und die Anzielrichtung derart in Abhängigkeit der Ablage (71,72) ausgerichtet wird, dass der Zielpunkt (21) angezielt wird. Image (10,10b) is determined and the targeting direction is aligned in such a manner depending on the tray (71,72) that the target point (21) is targeted.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 Method according to one of claims 1 to 10
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Verfahren nach dem groben Ausrichten des the method after roughly aligning the
Vermessungsgeräts automatisch ausgeführt wird. Surveyor is running automatically.
Geodätisches Vermessungsgerät, insbesondere Geodetic surveying device, in particular
Totalstation oder Theodolit, zur Bereitstellung von Zielpunktkandidaten (22,23,24,26,27) zur Auswahl eines Zielpunkts (21) mit Total station or theodolite, for providing target point candidates (22, 23, 24, 26, 27) for selecting a target point (21) with
• einer Anzieleinheit, insbesondere Ziel-Fernrohr, wobei die Anzieleinheit  A targeting unit, in particular a target telescope, wherein the targeting unit
° gegenüber einer Basis des Vermessungsgeräts zur Änderung deren Ausrichtung in zwei Achsen  ° relative to a base of the surveying equipment to change its orientation in two axes
schwenkbar ist, ° eine Anzielrichtung definiert und is pivotable, ° defines a target direction and
° zumindest eine Kamera zur Erfassung eines  ° at least one camera to detect a
Bildes (10,10b) im Wesentlichen in Anzielrichtung aufweist,  Image (10, 10b) essentially in the targeting direction,
• Winkelmessfunktionalität zur hochpräzisen Erfassung der Ausrichtung der Anzielrichtung,  • Angular measuring functionality for high-precision detection of the alignment of the targeting direction,
• Ausgabemitteln zur Bereitstellung von Information und • Output means for providing information and
• einer Steuerungs- und Verarbeitungseinheit, A control and processing unit,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
• in einer Datenbank Modelle zu einer  • in a database models to one
Zielobjekterkennung mittels Bildverarbeitung und Koeffizienten zu einer Bewertung von  Target object recognition by means of image processing and coefficients for a rating of
Zielpunkteigenschaften der  Target point properties of
Zielpunktkandidaten (22,23,24,26,27) gespeichert sind und  Target point candidates (22,23,24,26,27) are stored and
• das Vermessungsgerät eine Suchfunktionalität  • the surveying device a search functionality
aufweist, in deren Rahmen nach einer Erfassung eines Bildes (10,10b) bei Ausführung der Suchfunktionalität durch die Steuerungs- und Verarbeitungseinheit  in the context of which after detection of an image (10, 10b) when the search functionality is executed by the control and processing unit
° in dem Bild (10,10b) nach den  ° in the picture (10,10b) after the
Zielobjektkandidaten (20,25) in Abhängigkeit eines Übereinstimmungsgrades mit den Modellen gesucht wird, insbesondere mittels eines  Target object candidates (20,25) is searched as a function of a degree of agreement with the models, in particular by means of a
Klassifizierungsverfahrens, wobei den  Classification method, wherein the
Zielobjektkandidaten (20,25) jeweils zumindest ein den Zielobjektkandidaten (20,25) repräsentierender Punkt als Zielpunktkandidat (22,23,24,26,27) zugeordnet wird,  Target object candidates (20, 25) are each assigned at least one point representing the target object candidates (20, 25) as a destination point candidate (22, 23, 24, 26, 27),
° die Zielpunktkandidaten (22,23,24,26,27) zu einer Kandidatenmenge zugeordnet werden,  The target point candidates (22, 23, 24, 26, 27) are assigned to a candidate set,
° in Abhängigkeit der Koeffizienten jeweilige  ° depending on the coefficients respective
Gewichtswerte, insbesondere Wahrscheinlichkeiten, zu den jeweiligen Weight values, in particular probabilities, to the respective
Zielpunktkandidaten (22,23,24,26,27) abgeleitet und den Zielpunktkandidaten (22,23,24,26,27) zugeordnet werden und  Target point candidates (22,23,24,26,27) are derived and associated with the target point candidates (22,23,24,26,27) and
° die Zielpunktkandidaten (22,23,24,26,27) jeweils zusammen mit einer den dem jeweiligen  ° The target point candidates (22,23,24,26,27) each together with the one the respective
Zielpunktkandidaten (22,23,24,26,27) zugeordneten Gewichtswert repräsentierenden  Target point candidates (22,23,24,26,27) associated weight value representing
Information (51,52,53), insbesondere auf den  Information (51,52,53), especially on the
Ausgabemitteln, bereitgestellt werden.  Output means are provided.
Geodätisches Vermessungsgerät nach Anspruch 12 Geodetic surveying device according to claim 12
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Vermessungsgerät die Suchfunktionalität derart bereitstellt, dass bei Ausführung der the surveying device provides the search functionality such that upon execution of the
Suchfunktionalität ein Verfahren nach einem der Search functionality a procedure according to one of
Ansprüche 1 bis 11 durchgeführt wird. Claims 1 to 11 is performed.
Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Computer program product with program code stored on a machine-readable carrier for
Durchführung des Verfahrens zum Bereitstellen von Implementation of the method for providing
Zielpunktkandidaten (22,23,24,26,27) zur Auswahl eines Zielpunkts (21) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, insbesondere wenn das Programm auf einer als Destination point candidates (22,23,24,26,27) for selecting a destination (21) according to any one of claims 1 to 11, in particular when the program is on a than
Verarbeitungseinheit des geodätischen Vermessungsgeräts nach einem der Ansprüche 12 oder 13 ausgebildeten elektronischen Datenverarbeitungseinheit ausgeführt wird . Processing unit of the geodetic surveying device according to one of claims 12 or 13 formed electronic data processing unit is executed.
PCT/EP2012/062936 2011-07-05 2012-07-03 Method for providing target point candidates for selecting a target point WO2013004700A1 (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180157323A1 (en) * 2013-12-23 2018-06-07 Tobii Ab Eye gaze determination

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2858398C (en) * 2011-12-16 2018-08-14 Universitat Zu Lubeck Method and apparatus for estimating a pose
FR3036473B1 (en) * 2015-05-20 2018-11-16 Airbus Operations (S.A.S.) METHOD FOR MEASURING THE POSITION OF A MOBILE STRUCTURE
US9927917B2 (en) * 2015-10-29 2018-03-27 Microsoft Technology Licensing, Llc Model-based touch event location adjustment
EP3333538B1 (en) * 2016-12-07 2020-09-09 Hexagon Technology Center GmbH Scanner vis
EP3460394B1 (en) * 2017-09-26 2020-06-03 Hexagon Technology Center GmbH Surveying instrument, augmented reality (ar)-system and method for referencing an ar-device relative to a reference system
CN109146932B (en) * 2018-07-17 2021-08-24 北京旷视科技有限公司 Method, device and system for determining world coordinates of target point in image
EP3614173A1 (en) * 2018-08-20 2020-02-26 Leica Geosystems AG Surveying device with automatic training of locked object or person for camera based target tracking
EP3677871B1 (en) * 2019-01-03 2023-08-16 Leica Geosystems AG Measuring system
US10832096B2 (en) * 2019-01-07 2020-11-10 International Business Machines Corporation Representative-based metric learning for classification and few-shot object detection
CN111027540B (en) * 2019-11-08 2024-06-04 深兰机器人(上海)有限公司 Method and equipment for searching target object
CN111062893B (en) * 2019-12-30 2022-02-08 合肥联宝信息技术有限公司 Image processing method and electronic equipment
CN114252885A (en) * 2020-09-24 2022-03-29 株式会社拓普康 Measuring device and recording medium
JP2022085409A (en) * 2020-11-27 2022-06-08 株式会社イシダ Object processor and downstream device

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19710722A1 (en) 1996-03-15 1997-10-30 Asahi Optical Co Ltd Automatic focussing device for telephotographic system
DE19926706A1 (en) 1998-06-11 1999-12-16 Asahi Optical Co Ltd System for determining position of focusing lens of automatic focusing surveying instrument
DE19949580A1 (en) 1998-10-14 2000-04-20 Asahi Optical Co Ltd Auto-focusing device for telescopic sight used in measuring instrument etc. detects two equidistant zones with double distance zone between them
EP1016877A1 (en) 1998-12-28 2000-07-05 Anatoli Stobbe System for the spatial allocation of at least one transponder to cells of a detection area, base station and transponder
DE19922341A1 (en) * 1999-05-14 2000-11-30 Zeiss Carl Jena Gmbh Determining spatial coordinates of object point by video tacheometry for geodesy by deriving coordinates from base points marked with reflectors, laser spots etc.
EP1081459A1 (en) 1999-08-31 2001-03-07 Leica Geosystems AG Tacheometer-telescope
WO2005026767A1 (en) 2003-09-12 2005-03-24 Leica Geosystems Ag Method for determination of the direction to an object for surveying
WO2006053837A1 (en) 2004-11-19 2006-05-26 Leica Geosystems Ag Method for determining the orientation of an orientation indicator
EP1662278A1 (en) 2004-11-27 2006-05-31 Leica Geosystems AG Plano-convex or plano-concave lens with beam deflecting means attached thereto
EP1686350A1 (en) 2005-01-26 2006-08-02 Leica Geosystems AG Modularly expandable geodetic total station
US20060192946A1 (en) * 2003-03-21 2006-08-31 Leica Geosystems Ag Method and device for image processing in a geodesical measuring appliance
EP2141450A1 (en) 2008-07-05 2010-01-06 Kabushiki Kaisha TOPCON Surveying device and automatic tracking method
EP2194399A1 (en) * 2008-12-03 2010-06-09 Leica Geosystems AG Position determination procedure and geodata measuring system
EP2219011A1 (en) 2009-02-11 2010-08-18 Leica Geosystems AG Geodesic measuring device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69624980T2 (en) * 1995-05-18 2003-07-17 Omron Corp., Kyoto Object monitoring method and device with two or more cameras
EP1645846A1 (en) * 2004-10-11 2006-04-12 Leica Geosystems AG Geodetic position determining system
US7813561B2 (en) * 2006-08-14 2010-10-12 Microsoft Corporation Automatic classification of objects within images
EP2405236B1 (en) 2010-07-07 2012-10-31 Leica Geosystems AG Geodesic measuring device with automatic extremely precise targeting functionality

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19710722A1 (en) 1996-03-15 1997-10-30 Asahi Optical Co Ltd Automatic focussing device for telephotographic system
DE19926706A1 (en) 1998-06-11 1999-12-16 Asahi Optical Co Ltd System for determining position of focusing lens of automatic focusing surveying instrument
DE19949580A1 (en) 1998-10-14 2000-04-20 Asahi Optical Co Ltd Auto-focusing device for telescopic sight used in measuring instrument etc. detects two equidistant zones with double distance zone between them
EP1016877A1 (en) 1998-12-28 2000-07-05 Anatoli Stobbe System for the spatial allocation of at least one transponder to cells of a detection area, base station and transponder
DE19922341A1 (en) * 1999-05-14 2000-11-30 Zeiss Carl Jena Gmbh Determining spatial coordinates of object point by video tacheometry for geodesy by deriving coordinates from base points marked with reflectors, laser spots etc.
EP1081459A1 (en) 1999-08-31 2001-03-07 Leica Geosystems AG Tacheometer-telescope
US20060192946A1 (en) * 2003-03-21 2006-08-31 Leica Geosystems Ag Method and device for image processing in a geodesical measuring appliance
WO2005026767A1 (en) 2003-09-12 2005-03-24 Leica Geosystems Ag Method for determination of the direction to an object for surveying
WO2006053837A1 (en) 2004-11-19 2006-05-26 Leica Geosystems Ag Method for determining the orientation of an orientation indicator
EP1662278A1 (en) 2004-11-27 2006-05-31 Leica Geosystems AG Plano-convex or plano-concave lens with beam deflecting means attached thereto
EP1686350A1 (en) 2005-01-26 2006-08-02 Leica Geosystems AG Modularly expandable geodetic total station
EP2141450A1 (en) 2008-07-05 2010-01-06 Kabushiki Kaisha TOPCON Surveying device and automatic tracking method
EP2194399A1 (en) * 2008-12-03 2010-06-09 Leica Geosystems AG Position determination procedure and geodata measuring system
EP2219011A1 (en) 2009-02-11 2010-08-18 Leica Geosystems AG Geodesic measuring device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180157323A1 (en) * 2013-12-23 2018-06-07 Tobii Ab Eye gaze determination

Also Published As

Publication number Publication date
EP2729764A1 (en) 2014-05-14
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US9047536B2 (en) 2015-06-02
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